Олимпиадные задачи по математике - сложность 3-5 с решениями

В каждой целой точке числовой оси расположена лампочка с кнопкой, при нажатии которой лампочка меняет состояние – загорается или гаснет. Вначале все лампочки погашены. Задано конечное множество целых чисел – шаблон <i>S</i>. Его можно перемещать вдоль числовой оси как жесткую фигуру и, приложив в любом месте, поменять состояние множества всех лампочек, закрытых шаблоном. Докажите, что при любом <i>S</i> за несколько операций можно добиться того, что будут гореть ровно две лампочки.

  а) <i>x</i>₁, <i>x</i>₂, <i>x</i>₃, <i>x</i>₄, <i>x</i>₅ – положительные числа. Докажите, что квадрат суммы этих чисел не меньше учетверённой суммы произведений <i>x</i>₁<i>x</i>₂, <i>x</i>₂<i>x</i>₃, <i>x</i>₃<i>x</i>₄, <i>x</i>₄<i>x</i>₅ и <i>x</i>₅<i>x</i>₁.

  б) Пр...