Bài 5. (6,0 điểm)

Cho số nguyên dương . Xét các số thực thoả mãn ; và . Với mỗi , đặt .

a) Chứng minh rằng tồn tại các số (không nhất thiết phân biệt) sao cho và .

b) Khi , chứng minh rằng tồn tại các số thực thỏa mãn các điều kiện của bài toán sao cho với mọi ta đều có .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Đặt thêm .

a) Với mỗi , từ ta có .

Do đó .

Theo giả thiết , suy ra .

Các hệ số trong vế trái đều dương, vì vậy không thể có với mọi .

Suy ra tồn tại sao cho .

Bây giờ ta chứng minh tồn tại thỏa mãn .

Nếu thì chỉ cần chọn . Nếu , do việc thay đồng thời bởi không làm thay đổi các số , ta có thể giả sử .

Từ kết quả vừa chứng minh, tồn tại một chỉ số sao cho .

Chọn nhỏ nhất có tính chất này. Khi đó .

Nếu thì chọn là xong.

Xét . Khi đó , nên .

Mặt khác, .

Vì vậy phải có ít nhất một trong hai bất đẳng thức hoặc .

Chọn tương ứng hoặc .

Vậy tồn tại thỏa mãn và .

b) Trường hợp 1. lẻ.

Chọn , và với .

Rõ ràng với mọi . Vì lẻ nên , do đó .

Ta có và . Khi đó với , ta có .

Vì thế và với mọi .

Trường hợp 2. chẵn.

Vì nên . Chọn , , , , và với đặt .

Rõ ràng với mọi . Ta có nên


Mặt khác, , , và nên với , ta có .

Do đó , , và với mọi , .

Vậy trong cả hai trường hợp đều tồn tại thỏa mãn các điều kiện đề bài.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Chọn Đội Tuyển HSG Quốc Gia THPT 2026-2027, Sở GD&ĐT Tỉnh Ninh Bình - Môn Toán (Ngày 1 và Ngày 2)

7 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (7 câu)

Xem toàn bộ đề →
Luyện nhanh tại chỗ • Chọn đáp án để kiểm tra ngay

Thử sức thêm các câu hỏi trắc nghiệm cùng môn

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ II Toán 10 THPT Chuyên Lương Thế Vinh Sở GD&ĐT Đồng Nai 2025-2026 - Đề Số 1
Trong mặt phẳng tọa độ , vị trí tương đối của hai đường thẳng và là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ II Toán 10 THPT Chuyên Lương Thế Vinh Sở GD&ĐT Đồng Nai 2025-2026 - Đề Số 1
Trong mặt phẳng tọa độ , biết đường thẳng có một vectơ chỉ phương là . Một vectơ pháp tuyến của đường thẳng là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ II Toán 10 THPT Chuyên Lương Thế Vinh Sở GD&ĐT Đồng Nai 2025-2026 - Đề Số 1
Trong mặt phẳng tọa độ , phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm và có một vectơ pháp tuyến là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ II Toán 10 THPT Chuyên Lương Thế Vinh Sở GD&ĐT Đồng Nai 2025-2026 - Đề Số 1
Trong mặt phẳng tọa độ , tọa độ trọng tâm của tam giác có các đỉnh , và là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ II Toán 10 THPT Chuyên Lương Thế Vinh Sở GD&ĐT Đồng Nai 2025-2026 - Đề Số 1
Số 2025 có tất cả bao nhiêu ước nguyên dương?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ II Toán 10 THPT Chuyên Lương Thế Vinh Sở GD&ĐT Đồng Nai 2025-2026 - Đề Số 1
Trong mặt phẳng tọa độ , cho hai điểm và . Mệnh đề nào trong các mệnh đề sau đây là sai?
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay