IMO 2026 · Problem 5
Let \(\mathbb R_{>0}\) be the set of positive real numbers. Determine all functions \(f\colon\mathbb R_{>0}\to\mathbb R_{>0}\) such that \[ \sqrt{\frac{x^2+f(y)^2}{2}}\ \ge\ \frac{f(x)+y}{2}\ \ge\ \sqrt{x f(y)} \] for every \(x,y\in\mathbb R_{>0}\).
Official text of the problem. Official problem paper (PDF)
Answer
\(\boxed{f(x)=x+c\text{ for all }x>0,\text{ where }c\ge0\text{ is a constant}.}\)
Solution
Suppose \(f\) satisfies the given inequalities. Substituting \(x=f(t)\) and \(y=t\), both outer expressions equal \(f(t)\). Thus \[ f(f(t))+t=2f(t). \] In particular, positivity of \(f(f(t))\) gives \[ f(t)>\frac t2 \qquad(t>0). \tag{1} \]
Next, apply the right-hand inequality with \(x=f(a)\) and \(y=b\), where \(a,b>0\). Squaring and using the identity above yields \[ 4f(a)f(b) \le \bigl(f(f(a))+b\bigr)^2 =\bigl(2f(a)+b-a\bigr)^2. \] Dividing by \(4f(a)>0\) and rearranging, we obtain \[ \bigl(f(b)-b\bigr)-\bigl(f(a)-a\bigr) \le \frac{(b-a)^2}{4f(a)} \le \frac{(b-a)^2}{2a}, \] where the last inequality follows from (1).
Define \(g(t)=f(t)-t\). Interchanging \(a\) and \(b\) in the preceding bound shows that \[ |g(b)-g(a)| \le \frac{(b-a)^2}{2\min\{a,b\}}. \tag{2} \]
We now prove that \(g\) is constant. Fix \(0<a<b\). For any positive integer \(n\), partition \([a,b]\) into equal parts with endpoints \[ t_i=a+\frac{i(b-a)}n,\qquad i=0,1,\ldots,n. \] By (2) and the triangle inequality, \[ \begin{aligned} |g(b)-g(a)| &\le \sum_{i=1}^{n}|g(t_i)-g(t_{i-1})|\\ &\le \sum_{i=1}^{n}\frac{(t_i-t_{i-1})^2}{2a} =\frac{(b-a)^2}{2an}. \end{aligned} \] Letting \(n\to\infty\) gives \(g(b)=g(a)\). Hence \(f(x)=x+c\) for some real constant \(c\). Positivity for every \(x>0\) forces \(c\ge0\): if \(c<0\), taking \(x=-c/2\) would give \(f(x)=c/2<0\).
Conversely, let \(c\ge0\) and \(f(x)=x+c\). For \(u=x>0\) and \(v=y+c>0\), we have \(f(x)+y=u+v\) and \(f(y)=v\). The required inequalities become \[ \sqrt{\frac{u^2+v^2}{2}} \ge \frac{u+v}{2} \ge \sqrt{uv}. \] Both hold because \[ 2(u^2+v^2)-(u+v)^2=(u-v)^2\ge0, \qquad (u+v)^2-4uv=(u-v)^2\ge0. \] This verifies every function in the stated family.
The solution was checked against Evan Chen's published IMO solution notes.
IMO 2026 · Aufgabe 5
Es bezeichne \(\mathbb R_{>0}\) die Menge der positiven reellen Zahlen. Man bestimme alle Funktionen \(f\colon\mathbb R_{>0}\to\mathbb R_{>0}\), sodass \[ \sqrt{\frac{x^2+f(y)^2}{2}}\ \ge\ \frac{f(x)+y}{2}\ \ge\ \sqrt{x f(y)} \] für alle \(x,y\in\mathbb R_{>0}\) gilt.
Offizieller deutscher Aufgabentext. Offizielles Aufgabenblatt (PDF)
Antwort
\(\boxed{f(x)=x+c\text{ für alle }x>0,\text{ wobei }c\ge0\text{ eine Konstante ist}.}\)
Lösung
Angenommen, \(f\) erfüllt die gegebenen Ungleichungen. Setzen wir \(x=f(t)\) und \(y=t\) ein, so sind beide äußeren Ausdrücke gleich \(f(t)\). Somit gilt \[ f(f(t))+t=2f(t). \] Insbesondere liefert die Positivität von \(f(f(t))\) \[ f(t)>\frac t2 \qquad(t>0). \tag{1} \]
Als Nächstes wenden wir die rechte Ungleichung mit \(x=f(a)\) und \(y=b\) an, wobei \(a,b>0\). Quadrieren und Verwenden der obigen Identität ergibt \[ 4f(a)f(b) \le \bigl(f(f(a))+b\bigr)^2 =\bigl(2f(a)+b-a\bigr)^2. \] Durch Division durch \(4f(a)>0\) und Umformen erhalten wir \[ \bigl(f(b)-b\bigr)-\bigl(f(a)-a\bigr) \le \frac{(b-a)^2}{4f(a)} \le \frac{(b-a)^2}{2a}, \] wobei die letzte Ungleichung aus (1) folgt.
Wir definieren \(g(t)=f(t)-t\). Vertauschen wir \(a\) und \(b\) in der vorangehenden Abschätzung, so erhalten wir \[ |g(b)-g(a)| \le \frac{(b-a)^2}{2\min\{a,b\}}. \tag{2} \]
Wir beweisen nun, dass \(g\) konstant ist. Seien \(0<a<b\) fest. Für jede positive ganze Zahl \(n\) zerlegen wir \([a,b]\) in gleich lange Teilintervalle mit den Endpunkten \[ t_i=a+\frac{i(b-a)}n,\qquad i=0,1,\ldots,n. \] Nach (2) und der Dreiecksungleichung gilt \[ \begin{aligned} |g(b)-g(a)| &\le \sum_{i=1}^{n}|g(t_i)-g(t_{i-1})|\\ &\le \sum_{i=1}^{n}\frac{(t_i-t_{i-1})^2}{2a} =\frac{(b-a)^2}{2an}. \end{aligned} \] Für \(n\to\infty\) folgt \(g(b)=g(a)\). Daher gilt \(f(x)=x+c\) für eine reelle Konstante \(c\). Die Positivität für jedes \(x>0\) erzwingt \(c\ge0\): Wäre \(c<0\), so ergäbe die Wahl \(x=-c/2\) den Wert \(f(x)=c/2<0\).
Seien umgekehrt \(c\ge0\) und \(f(x)=x+c\). Für \(u=x>0\) und \(v=y+c>0\) gilt \(f(x)+y=u+v\) und \(f(y)=v\). Die geforderten Ungleichungen werden zu \[ \sqrt{\frac{u^2+v^2}{2}} \ge \frac{u+v}{2} \ge \sqrt{uv}. \] Beide gelten wegen \[ 2(u^2+v^2)-(u+v)^2=(u-v)^2\ge0, \qquad (u+v)^2-4uv=(u-v)^2\ge0. \] Damit ist jede Funktion der angegebenen Familie überprüft.
Die Lösung wurde mit den veröffentlichten IMO-Lösungsnotizen von Evan Chen abgeglichen.
IMO 2026 · Soru 5
Tüm pozitif gerçel sayıların kümesi \(\mathbb R_{>0}\) olsun. Her \(x,y\in\mathbb R_{>0}\) için \[ \sqrt{\frac{x^2+f(y)^2}{2}}\ge\frac{f(x)+y}{2}\ge\sqrt{xf(y)} \] koşulunu sağlayan tüm \(f:\mathbb R_{>0}\to\mathbb R_{>0}\) fonksiyonlarını bulunuz.
Sorunun resmi Türkçe metni. Resmi soru kâğıdı (PDF)
Cevap
\(\boxed{f(x)=x+c\text{ tüm }x>0,\text{ için; burada }c\ge0\text{ bir sabittir}.}\)
Çözüm
\(f\)’nin verilen eşitsizlikleri sağladığını varsayalım. \(x=f(t)\) ve \(y=t\) yazıldığında, iki uçtaki ifade de \(f(t)\)’ye eşit olur. Dolayısıyla \[ f(f(t))+t=2f(t). \] Özellikle, \(f(f(t))\)’nin pozitifliğinden \[ f(t)>\frac t2 \qquad(t>0) \tag{1} \] elde edilir.
Şimdi sağdaki eşitsizliği, \(a,b>0\) olmak üzere \(x=f(a)\) ve \(y=b\) için uygulayalım. Karelerini alıp yukarıdaki özdeşliği kullanarak \[ 4f(a)f(b) \le \bigl(f(f(a))+b\bigr)^2 =\bigl(2f(a)+b-a\bigr)^2 \] elde ederiz. \(4f(a)>0\)’a bölüp düzenleyerek \[ \bigl(f(b)-b\bigr)-\bigl(f(a)-a\bigr) \le \frac{(b-a)^2}{4f(a)} \le \frac{(b-a)^2}{2a} \] elde ederiz; burada son eşitsizlik (1)’den gelir.
\(g(t)=f(t)-t\) olarak tanımlayalım. Önceki sınırda \(a\) ile \(b\)’nin yerlerini değiştirmek \[ |g(b)-g(a)| \le \frac{(b-a)^2}{2\min\{a,b\}} \tag{2} \] olduğunu gösterir.
Şimdi \(g\)’nin sabit olduğunu kanıtlayacağız. \(0<a<b\) sabit olsun. Herhangi bir \(n\) pozitif tam sayısı için \([a,b]\)’yi uç noktaları \[ t_i=a+\frac{i(b-a)}n,\qquad i=0,1,\ldots,n \] olan eşit parçalara ayıralım. (2) ve üçgen eşitsizliğinden, \[ \begin{aligned} |g(b)-g(a)| &\le \sum_{i=1}^{n}|g(t_i)-g(t_{i-1})|\\ &\le \sum_{i=1}^{n}\frac{(t_i-t_{i-1})^2}{2a} =\frac{(b-a)^2}{2an}. \end{aligned} \] \(n\to\infty\) alarak \(g(b)=g(a)\) elde ederiz. Dolayısıyla bir \(c\) gerçel sabiti için \(f(x)=x+c\) olur. Her \(x>0\) için pozitiflik, \(c\ge0\) olmasını zorunlu kılar: \(c<0\) olsaydı, \(x=-c/2\) alarak \(f(x)=c/2<0\) elde ederdik.
Tersine, \(c\ge0\) ve \(f(x)=x+c\) olsun. \(u=x>0\) ve \(v=y+c>0\) için \(f(x)+y=u+v\) ve \(f(y)=v\) olur. İstenen eşitsizlikler \[ \sqrt{\frac{u^2+v^2}{2}} \ge \frac{u+v}{2} \ge \sqrt{uv} \] biçimini alır. Her ikisi de geçerlidir, çünkü \[ 2(u^2+v^2)-(u+v)^2=(u-v)^2\ge0, \qquad (u+v)^2-4uv=(u-v)^2\ge0. \] Bu, belirtilen ailedeki her fonksiyonun koşulu sağladığını doğrular.
Çözüm, Evan Chen'in yayımlanmış IMO çözüm notlarıyla karşılaştırılarak kontrol edildi.
IMO 2026 · Problema 5
Sea \(\mathbb R_{>0}\) el conjunto de los números reales positivos. Determinar todas las funciones \(f\colon\mathbb R_{>0}\to\mathbb R_{>0}\) tales que \[ \sqrt{\frac{x^2+f(y)^2}{2}}\ \ge\ \frac{f(x)+y}{2}\ \ge\ \sqrt{x f(y)} \] para todos los \(x,y\in\mathbb R_{>0}\).
Texto oficial en español del problema. Enunciado oficial (PDF)
Respuesta
\(\boxed{f(x)=x+c\text{ para todo }x>0,\text{ donde }c\ge0\text{ es una constante}.}\)
Solución
Supongamos que \(f\) satisface las desigualdades dadas. Sustituyendo \(x=f(t)\) e \(y=t\), las dos expresiones de los extremos son iguales a \(f(t)\). Por tanto, \[ f(f(t))+t=2f(t). \] En particular, la positividad de \(f(f(t))\) da \[ f(t)>\frac t2 \qquad(t>0). \tag{1} \]
A continuación, apliquemos la desigualdad de la derecha con \(x=f(a)\) e \(y=b\), donde \(a,b>0\). Elevando al cuadrado y usando la identidad anterior obtenemos \[ 4f(a)f(b) \le \bigl(f(f(a))+b\bigr)^2 =\bigl(2f(a)+b-a\bigr)^2. \] Dividiendo por \(4f(a)>0\) y reordenando, obtenemos \[ \bigl(f(b)-b\bigr)-\bigl(f(a)-a\bigr) \le \frac{(b-a)^2}{4f(a)} \le \frac{(b-a)^2}{2a}, \] donde la última desigualdad se deduce de (1).
Definamos \(g(t)=f(t)-t\). Intercambiando \(a\) y \(b\) en la cota anterior se obtiene \[ |g(b)-g(a)| \le \frac{(b-a)^2}{2\min\{a,b\}}. \tag{2} \]
Demostremos ahora que \(g\) es constante. Fijemos \(0<a<b\). Para cualquier entero positivo \(n\), dividamos \([a,b]\) en partes iguales con extremos \[ t_i=a+\frac{i(b-a)}n,\qquad i=0,1,\ldots,n. \] Por (2) y la desigualdad triangular, \[ \begin{aligned} |g(b)-g(a)| &\le \sum_{i=1}^{n}|g(t_i)-g(t_{i-1})|\\ &\le \sum_{i=1}^{n}\frac{(t_i-t_{i-1})^2}{2a} =\frac{(b-a)^2}{2an}. \end{aligned} \] Haciendo \(n\to\infty\) obtenemos \(g(b)=g(a)\). Por tanto, \(f(x)=x+c\) para alguna constante real \(c\). La positividad para todo \(x>0\) obliga a que \(c\ge0\): si \(c<0\), tomando \(x=-c/2\) se tendría \(f(x)=c/2<0\).
Recíprocamente, sean \(c\ge0\) y \(f(x)=x+c\). Para \(u=x>0\) y \(v=y+c>0\), tenemos \(f(x)+y=u+v\) y \(f(y)=v\). Las desigualdades requeridas se convierten en \[ \sqrt{\frac{u^2+v^2}{2}} \ge \frac{u+v}{2} \ge \sqrt{uv}. \] Ambas se cumplen porque \[ 2(u^2+v^2)-(u+v)^2=(u-v)^2\ge0, \qquad (u+v)^2-4uv=(u-v)^2\ge0. \] Esto verifica todas las funciones de la familia indicada.
La solución se comprobó con las notas de soluciones de la IMO publicadas por Evan Chen.
IMO 2026 · 问题 5
设 \(\mathbb R_{>0}\) 是由全体正实数构成的集合。求所有函数 \(f:\mathbb R_{>0}\to\mathbb R_{>0}\),满足对任意 \(x,y\in\mathbb R_{>0}\),均有 \[ \sqrt{\frac{x^2+f(y)^2}{2}}\ge\frac{f(x)+y}{2}\ge\sqrt{x f(y)}. \]
题目为官方中文译本。 官方试卷 (PDF)
答案
\(\boxed{f(x)=x+c\text{ 对所有 }x>0\text{ 成立,其中 }c\ge0\text{ 为常数}.}\)
解答
设 \(f\) 满足给定的不等式。代入 \(x=f(t)\) 和 \(y=t\),最左端和最右端的表达式都等于 \(f(t)\)。因此, \[ f(f(t))+t=2f(t). \] 特别地,由 \(f(f(t))\) 为正可得 \[ f(t)>\frac t2 \qquad(t>0). \tag{1} \]
接着,在右侧不等式中取 \(x=f(a)\) 和 \(y=b\),其中 \(a,b>0\)。两边平方并利用上面的恒等式,得到 \[ 4f(a)f(b) \le \bigl(f(f(a))+b\bigr)^2 =\bigl(2f(a)+b-a\bigr)^2. \] 除以 \(4f(a)>0\) 并整理,得到 \[ \bigl(f(b)-b\bigr)-\bigl(f(a)-a\bigr) \le \frac{(b-a)^2}{4f(a)} \le \frac{(b-a)^2}{2a}, \] 其中最后一个不等式由 (1) 得出。
定义 \(g(t)=f(t)-t\)。在上面的估计中交换 \(a\) 与 \(b\),可知 \[ |g(b)-g(a)| \le \frac{(b-a)^2}{2\min\{a,b\}}. \tag{2} \]
现在证明 \(g\) 为常数函数。固定 \(0<a<b\)。对任意正整数 \(n\),将 \([a,b]\) 等分,分点为 \[ t_i=a+\frac{i(b-a)}n,\qquad i=0,1,\ldots,n. \] 由 (2) 及三角不等式, \[ \begin{aligned} |g(b)-g(a)| &\le \sum_{i=1}^{n}|g(t_i)-g(t_{i-1})|\\ &\le \sum_{i=1}^{n}\frac{(t_i-t_{i-1})^2}{2a} =\frac{(b-a)^2}{2an}. \end{aligned} \] 令 \(n\to\infty\),得到 \(g(b)=g(a)\)。因此,对某个实常数 \(c\),有 \(f(x)=x+c\)。由于对每个 \(x>0\),函数值均为正,必有 \(c\ge0\):若 \(c<0\),取 \(x=-c/2\),就有 \(f(x)=c/2<0\)。
反过来,设 \(c\ge0\) 且 \(f(x)=x+c\)。令 \(u=x>0\),\(v=y+c>0\),则有 \(f(x)+y=u+v\) 及 \(f(y)=v\)。所需的不等式变为 \[ \sqrt{\frac{u^2+v^2}{2}} \ge \frac{u+v}{2} \ge \sqrt{uv}. \] 这两个不等式均成立,因为 \[ 2(u^2+v^2)-(u+v)^2=(u-v)^2\ge0, \qquad (u+v)^2-4uv=(u-v)^2\ge0. \] 这就验证了答案中给出的每个函数都满足要求。
解答已与 Evan Chen 发布的 IMO 解答笔记核对。
IMO 2026 · Задача 5
Обозначим через \(\mathbb R_{>0}\) множество всех положительных вещественных чисел. Найдите все функции \(f:\mathbb R_{>0}\to\mathbb R_{>0}\) такие, что \[ \sqrt{\frac{x^2+f(y)^2}{2}}\ge\frac{f(x)+y}{2}\ge\sqrt{x f(y)} \] при всех \(x,y\in\mathbb R_{>0}\).
Официальный русский текст задачи. Официальный текст задач (PDF)
Ответ
\(\boxed{f(x)=x+c\text{ для всех }x>0,\text{ где }c\ge0\text{ — постоянная}.}\)
Решение
Пусть \(f\) удовлетворяет данным неравенствам. При подстановке \(x=f(t)\) и \(y=t\) оба крайних выражения равны \(f(t)\). Поэтому \[ f(f(t))+t=2f(t). \] В частности, из положительности \(f(f(t))\) следует \[ f(t)>\frac t2 \qquad(t>0). \tag{1} \]
Далее применим правое неравенство при \(x=f(a)\) и \(y=b\), где \(a,b>0\). Возводя в квадрат и используя полученное выше тождество, получаем \[ 4f(a)f(b) \le \bigl(f(f(a))+b\bigr)^2 =\bigl(2f(a)+b-a\bigr)^2. \] Деля на \(4f(a)>0\) и преобразуя, получаем \[ \bigl(f(b)-b\bigr)-\bigl(f(a)-a\bigr) \le \frac{(b-a)^2}{4f(a)} \le \frac{(b-a)^2}{2a}, \] где последнее неравенство следует из (1).
Определим \(g(t)=f(t)-t\). Меняя местами \(a\) и \(b\) в предыдущей оценке, получаем \[ |g(b)-g(a)| \le \frac{(b-a)^2}{2\min\{a,b\}}. \tag{2} \]
Теперь докажем, что \(g\) постоянна. Зафиксируем \(0<a<b\). Для любого положительного целого \(n\) разобьём \([a,b]\) на равные части с концами \[ t_i=a+\frac{i(b-a)}n,\qquad i=0,1,\ldots,n. \] По (2) и неравенству треугольника \[ \begin{aligned} |g(b)-g(a)| &\le \sum_{i=1}^{n}|g(t_i)-g(t_{i-1})|\\ &\le \sum_{i=1}^{n}\frac{(t_i-t_{i-1})^2}{2a} =\frac{(b-a)^2}{2an}. \end{aligned} \] Устремляя \(n\to\infty\), получаем \(g(b)=g(a)\). Значит, \(f(x)=x+c\) для некоторой вещественной постоянной \(c\). Положительность при каждом \(x>0\) требует \(c\ge0\): если бы \(c<0\), то при \(x=-c/2\) получили бы \(f(x)=c/2<0\).
Обратно, пусть \(c\ge0\) и \(f(x)=x+c\). Для \(u=x>0\) и \(v=y+c>0\) имеем \(f(x)+y=u+v\) и \(f(y)=v\). Требуемые неравенства принимают вид \[ \sqrt{\frac{u^2+v^2}{2}} \ge \frac{u+v}{2} \ge \sqrt{uv}. \] Оба выполняются, поскольку \[ 2(u^2+v^2)-(u+v)^2=(u-v)^2\ge0, \qquad (u+v)^2-4uv=(u-v)^2\ge0. \] Тем самым проверены все функции указанного семейства.
Решение проверено по опубликованным заметкам Эвана Чена с решениями IMO.
IMO 2026 · المسألة 5
لتكن \(\mathbb R_{>0}\) هي مجموعة الأعداد الحقيقية الموجبة. أوجد جميع الدوال \(f:\mathbb R_{>0}\to\mathbb R_{>0}\) بحيث: \[ \sqrt{\frac{x^2+f(y)^2}{2}}\ge\frac{f(x)+y}{2}\ge\sqrt{x f(y)} \] لكل \(x,y\in\mathbb R_{>0}\).
نص المسألة هو الترجمة العربية الرسمية. ورقة المسائل الرسمية (PDF)
الإجابة
\(\boxed{f(x)=x+c\text{ لكل }x>0,\text{ حيث }c\ge0\text{ ثابت}.}\)
الحل
افترض أن \(f\) تحقق المتباينات المعطاة. بالتعويض بـ\(x=f(t)\) و\(y=t\)، يساوي كلّ من التعبيرين الطرفيين \(f(t)\). إذن \[ f(f(t))+t=2f(t). \] وبخاصة، تعطي موجبية \(f(f(t))\) \[ f(t)>\frac t2 \qquad(t>0). \tag{1} \]
بعد ذلك، نطبّق المتباينة اليمنى مع \(x=f(a)\) و\(y=b\)، حيث \(a,b>0\). بالتربيع واستخدام المتطابقة أعلاه نحصل على \[ 4f(a)f(b) \le \bigl(f(f(a))+b\bigr)^2 =\bigl(2f(a)+b-a\bigr)^2. \] وبالقسمة على \(4f(a)>0\) وإعادة الترتيب، نحصل على \[ \bigl(f(b)-b\bigr)-\bigl(f(a)-a\bigr) \le \frac{(b-a)^2}{4f(a)} \le \frac{(b-a)^2}{2a}, \] حيث تنتج المتباينة الأخيرة من (1).
عرّف \(g(t)=f(t)-t\). يبيّن تبديل \(a\) و\(b\) في التقدير السابق أن \[ |g(b)-g(a)| \le \frac{(b-a)^2}{2\min\{a,b\}}. \tag{2} \]
نثبت الآن أن \(g\) ثابتة. ثبّت \(0<a<b\). لأي عدد صحيح موجب \(n\)، نقسّم \([a,b]\) إلى أجزاء متساوية أطرافها \[ t_i=a+\frac{i(b-a)}n,\qquad i=0,1,\ldots,n. \] من (2) ومتباينة المثلث، \[ \begin{aligned} |g(b)-g(a)| &\le \sum_{i=1}^{n}|g(t_i)-g(t_{i-1})|\\ &\le \sum_{i=1}^{n}\frac{(t_i-t_{i-1})^2}{2a} =\frac{(b-a)^2}{2an}. \end{aligned} \] بجعل \(n\to\infty\) نحصل على \(g(b)=g(a)\). ومن ثم \(f(x)=x+c\) لثابت حقيقي ما \(c\). وتفرض الموجبية لكل \(x>0\) أن يكون \(c\ge0\): فإذا كان \(c<0\)، فإن أخذ \(x=-c/2\) يعطي \(f(x)=c/2<0\).
عكسيًا، ليكن \(c\ge0\) و\(f(x)=x+c\). بوضع \(u=x>0\) و\(v=y+c>0\)، يكون لدينا \(f(x)+y=u+v\) و\(f(y)=v\). وتصبح المتباينات المطلوبة \[ \sqrt{\frac{u^2+v^2}{2}} \ge \frac{u+v}{2} \ge \sqrt{uv}. \] وكلتاهما صحيحة لأن \[ 2(u^2+v^2)-(u+v)^2=(u-v)^2\ge0, \qquad (u+v)^2-4uv=(u-v)^2\ge0. \] وهذا يتحقق من كل دالة في العائلة المذكورة.
تمت مراجعة الحل بمقارنته بملاحظات حلول IMO المنشورة لإيفان تشين.