Cho số nguyên . Xét một hoán vị của của số nguyên dương đầu tiên sao cho

a) Tìm giá trị nhỏ nhất có thể của .
b) Gọi là số nguyên dương sao cho . Tìm giá trị nhỏ nhất có thể của .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Đặt . Điều kiện tương đương với , tức , hay Vậy mỗi số hạng mới phải lớn hơn trung bình cộng của các số hạng đứng trước nó. Trung bình cuối cùng , và dãy trung bình tăng ngặt nên mọi trung bình riêng đều nhỏ hơn .

**a) Giá trị nhỏ nhất của .**

Vì nên Mặt khác số đầu tiên là hoán vị của nên . Do đó Vì nguyên nên:
- nếu chẵn: ;
- nếu lẻ: nguyên nên .

Tóm lại .

Kiểm tra đạt được: với , hoán vị cho , và . Với , chọn với , , . Khi đó với , tăng ngặt; thỏa (vì ); và , đồng thời . Vậy (các ví dụ: : hoán vị có ; : có ; : có ).

**b) Giá trị nhỏ nhất của với .**

- không thể vì khi đó , mâu thuẫn với tính tăng.
- không thể: nếu thì , nhưng trung bình riêng phải nhỏ hơn trung bình cuối , mâu thuẫn (xảy ra với mọi ).
- Với : hoán vị duy nhất thỏa mãn là nên .
- Với : thử , tức . Chọn . Khi đó với (với : cho thỏa mãn). Các số còn lại xếp tăng dần ở các vị trí : mỗi số hạng mới là max nên lớn hơn trung bình cộng trước đó, mọi điều kiện đều thỏa. Vậy đạt được với mọi .

Kết luận: (tức nếu chẵn, nếu lẻ); giá trị nhỏ nhất của là khi và khi .
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Kỳ Thi Chọn Học Sinh Giỏi Quốc Gia Toán THPT 2025-2026 - Ngày Thi 23/9/2025 - Đề Số 1

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

Các câu hỏi khác trong đề (3 câu)

Xem toàn bộ đề →