Καλησπέρα και από μένα. Συγχαρητήρια σε όλους τους συμμετέχοντες και καλά αποτελέσματα!!
Ας δούμε λοιπόν τα θέματα (με μεγαλη επιφύλαξη γιατί δεν πρόλαβα να αφιερώσω την απαιτούμενη προσοχή και χρόνο, θα τα ξαναελεγξω καποια στιγμη, οπου θα επανελθω και με λυση γεωμετριας).
Πρόβλημα 1:
Το τριωνυμο γραφεται στη μορφη:
![(x-2(a+b+c))^2-2[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]<0 \Rightarrow |x-2(a+b+c)|<\sqrt{2[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]} (x-2(a+b+c))^2-2[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]<0 \Rightarrow |x-2(a+b+c)|<\sqrt{2[(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2]}](/forum/ext/geomar/texintegr/latexrender/pictures/ca2a790182630be104d7b60c5e6d8ed7.png)
Η υπόρριζη ποσότητα είναι σαφώς μεγαλύτερη του

από τα δεδομένα του προβλήματος.
Συνεπώς, αρκεί να βρω αν υπάρχει ακέραιος:

Το τελευταίο σαφώς ισχύει για:

το οποίο δίνει και το ζητούμενο
Πρόβλημα 3:
Ας σκεφτούμε λίγο γραφικά το πρόβλημα. Έστω ενα συνολο σημειων Α στο επίπεδο που αναπαριστούν τα στοιχεία του συνολου Α που δινεται (οποτε και καθε σημειο θα εχει μια ταμπελα με την καταλληλη τιμη) και αντιστοιχα ενα συνολο σημειων Β. Θεωρουμε κατευθυνομενες ακμες απο το Α στο Β
μονο για ζευγος σημειων τα οποια δινουν μια διπλετα που ανηκουν στο Γ, και τοποθετουμε και βαρος πανω στην ακμη ισο με τη διαφορα. Πρακτικα απλα μεταφερουμε λιγο γραφικα το προβλημα για να παρουμε τις σχεσεις. Έστω:

τα σημεια του συνολου Α που εχουν outdegree τουλαχιστον 1. Σαφώς

. Τότε έχουμε:

, όπου αν εχω outdegree 1 ο διωνυμικος ειναι σαφως ισος με το 0 (οχι πανω απο 2 γειτονες συνεπάγεται οτι δεν συνεισφερει στις τριαδες)
Τώρα, σαφώς οι διαφορές μπορουν να είναι το πολυ οσες και οι ακμες.
Άρα:

Οπότε αν θεσουμε

εχουμε να αποδειξουμε οτι για καποιους ακεραιους

και για κάθε

ισχύει ότι:

Για να το δουμε επαγωγικα.
Για t=1:
Θεωρώ

(αλλιως ειναι σαν να παιρνω μονο ενα στοιχειο απο το α και ενα απο το β και μπορω να εχω p=0, d=1, i guess δωθηκε καποια διευκρινιση)

, το οποίο ισχύει αφού

Ας κανουμε τωρα μια ισχυρη επαγωγη. Έστω οτι ισχυει για καθε

. Θέλουμε να δούμε αν ισχύει για

.
Έχουμε:

το οποίο δίνει και το ζητούμενο
Πρόβλημα 4:
Αν κανουμε λιγες πραξεις, φτανουμε στην:

Θα πρέπει λοιπόν η διακρινουσα αυτης να ειναι τελειο τετραγωνο.

Αρα:

Για δεδομενο n, θελω πρακτικά πολλες λυσεις (a,b), το οποιο σημαινει οτι θελω πολλες λυσεις για το x (για καθε διαφορετικο x εχω διαφορετικο b οποτε για καθε x εχω τουλαχιστον μια λυση (a,b)). Θα δειξω οτι μπορω να βρω n ωστε να εχω τουλαχιστον N λυσεις
Εχουμε:

Παμε παλι διακρινουσα:

Θέλω:

Οπότε για δεδομένο n, θελω να παραξω πολλα d διοτι τα πολλα d θα δωσουν πολλα b (b=d-n)
Αν το παω με πυθαγορειες τριάδες:

Διαλέγω

και

Ας παραξουμε τωρα τα d.
Θεωρώ

Τοτε

Θα παραξω μια αυξουσα ακολουθια

Οπότε για κατάλληλα μεγαλο

μπορω να παρω με τον παραπανω τυπο πολλα d, το ζητουμενο