15.11.25

Olimpíada de Matemática da CPLP 2025

 

Souben onte da publicación dos problemas da 13ª Olimpíada de Matemática da Comunidade de Países de Língua Portuguesa. Fun mirar, e non decepcionan: hai variedade de temas, e problemas ben fermosos. E hai unha ecuación diofántica na que unha variable é un número primo:

Encontre todos os inteiros positivos n e p tais que p é primo e $$p^3+(np)^2+1=n^6$$


Porén, como ecuacións diofánticas xa resolvín algunha no blog, e agora non lembro se apareceu a solución dalgunha desigualdade por acó(PS: si, nunha nota autobiográfica), aproveitando que é a 1ª cuestión da olimpíada, e polo tanto é probable que sexa a  máis sinxela, velaquí a miña solución da desigualdade que propoñen:

Dados números reais x, y e z, prove que $$4x(y+z)(xy+xz+yz)+y^2z^2 \geq 0$$


E para que non vexades xa a solución, como me pasou a min co problema dos rapaces chineses con talento da entrada previa, déixovos un gif da clase do outro día de combinatoria en 3º:


Se algún día canso das Matemáticas,
xa podo dar clase de Relixión

Veña, vamos coa solución:

$$4x(y+z)(xy+xz+yz)+y^2z^2 \geq 0$$

O primeiro que vin foi a asimetría nas variables, mentres y e z xogan o mesmo papel, x está destacado. Polo que tentei explotar iso, e funcionou. Que podía non funcionar, mais tiven sorte:

Chamando $s=y+z, p=yz$, o membro interesante da desigualdade cobra o aspecto:

$$4x(y+z)[x(y+z)+yz]+y^2z^2=4xs(xs+p)+p^2=4x^2s^2+4xsp+p^2=(2xs+p)^2$$

que é obviamente non negativo.

E agora entendestes por que escollín esta cuestión, non si? Para sermos honestos, tamén influíu que a solución que atopei dos de xeometría é horrible, pero polo menos non usei coordenadas.


 

0 comentarios:

Publicar un comentario