ВсОШ 2024, 11 класс, задача 2
Тройку положительных чисел назовём загадочной, если
.
Докажите, что если тройка - загадочная, то тройка - тоже загадочная. (А. Кузнецов, К. Сухов)
Решение. Покажем, что тройка - загадочная в том и только в том случае, когда , из этого немедленно последует требуемое в задаче.
Предположим, что . Тогда
,
аналогично
и
.
Итого, в этом случае левая часть равенства из условия больше правой. Рассуждая аналогично, в случае имеем, что правая часть больше левой, а в случае достигается равенство, что и требовалось.