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Cómo mostrar esta desigualdad $P_{1}\cdot P_{n}\le (m-1)(n-1)^2$

Pregunta:

$n$ de los estudiantes asisten a una prueba de $m$ problemas donde $m, n \ge 2$. La regla de puntuación para cada uno de los problemas es:

Si $x$ de los estudiantes de la respuesta a un problema de forma incorrecta, una correcta respuesta valor de $x$ puntos y una respuesta incorrecta vale la pena ninguna.

La puntuación total de un estudiante es la suma de las puntuaciones de todos los $m$ de los problemas. La puntuación total de todos los alumnos se ordenarán de mayor a menor como $P_{1}\ge P_{2}\ge P_{3}\ge \cdots\ge P_{n}$.

demostrar que: $$P_{1}\cdot P_{n}\le (m-1)(n-1)^2$$

Deje $a_{k}$ de los estudiantes responden a las $k$-th problema a continuación, $$p_{1}\le\sum_{k=1}^{m}(n-a_{k}),p_{1}+p_{2}+\cdots+p_{n}=\sum_{k=1}^{m}a_{k}(n-a_{k})$$ así $$p_{1}\cdot p_{n}\le p_{1}\cdot \dfrac{p_{2}+p_{3}+\cdots+p_{n}}{n-1}$$

Yo uso esta idea,en el último,no puedo resolver este problema,(Pero me caí este problema puede usar esta idea)

PS: hay dias atrás, he resolver este problema : Cómo encontrar el máximo de $P_{1}+P_{n}$

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asd Puntos 169

Un producto se maximiza cuando se trata de una plaza. Así que si los estudiantes de las puntuaciones se enumeran en orden creciente $S_1\leq...\leq S_n$, entonces tenemos

$S_1*S_n\leq(n-1)^2*\lfloor{m/n}\rfloor*(\lfloor{m/n}\rfloor+n*(m/n-\lfloor{m/n}\rfloor))$

Si lo que yo estoy llamando $S_n$ es el$P_n$, entonces esto refuta la desigualdad. Por ejemplo, si usted tomó $m=12,n=3$ puedes dividir las preguntas de manera uniforme por lo que exactamente un estudiante obtiene 4 de las preguntas correctas, mientras que los otros dos te pierdas los. luego de tener las puntuaciones de 8 para cada estudiante correspondiente a un producto de $64$. Pero no está totalmente claro si esto es lo que se denota por a $P_n$.

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