Korea MO 2026 (Final Round)

NGÀY 1: Thứ Bảy, ngày 28 tháng 3 năm 2026

Thời gian làm bài: 14:00 – 18:30 (270 phút)

1. Cho tam giác nhọn $\displaystyle ABC$ có trực tâm $\displaystyle H$ . Gọi $\displaystyle D$ và $\displaystyle E$ lần lượt là chân các đường cao hạ từ các đỉnh $\displaystyle A$ và $\displaystyle C$ xuống các cạnh đối diện. Lấy một điểm $\displaystyle P$ ( $\displaystyle P \neq B, E$ ) nằm trên đoạn thẳng $\displaystyle BE$ , và gọi $\displaystyle Q$ là giao điểm của đường thẳng $\displaystyle PH$ với cạnh $\displaystyle AC$ . Gọi $\displaystyle \ell$ là đường phân giác trong của góc $\displaystyle \angle BAC$ . Đường thẳng đi qua $\displaystyle H$ và song song với $\displaystyle \ell$ cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác $\displaystyle BDH$ và đường tròn ngoại tiếp tam giác $\displaystyle HDC$ lần lượt tại $\displaystyle X$ ( $\displaystyle X \neq H$ ) và $\displaystyle Y$ ( $\displaystyle Y \neq H$ ).

Chứng minh rằng ba đường thẳng $\displaystyle PX$ , $\displaystyle QY$ và $\displaystyle \ell$ đồng quy.

2. Một dãy số $\displaystyle \{a_{n}\} (n \ge 1)$ thỏa mãn các điều kiện sau:

$\displaystyle a_{1} = a_{2} = 1$ .
Với mọi số nguyên dương $\displaystyle n$ , ta có $\displaystyle a_{n+2} = a_{n} + \frac{1}{a_{n+1}^{2} + a_{n}^{2}}.$

Hãy xác định xem có tồn tại vô số số nguyên dương $\displaystyle n$ sao cho điều kiện sau đây được thỏa mãn hay không:

$\displaystyle a_{2n}^{3} > \frac{3n}{2} - 2026\sqrt{n}.$

3. Chứng minh rằng tồn tại một số nguyên dương $\displaystyle M$ ( $\displaystyle M \ge 3$ ) sao cho: Với mọi số nguyên $\displaystyle n \ge M$ và với bất kỳ các số nguyên dương $\displaystyle a, b, c$ thỏa mãn $\displaystyle 1 \le a < b < c \le n$ , ta luôn có

$\displaystyle \gcd(a+b+c, ab+bc+ca, abc) < 3n - \sqrt{3n} - 2^{2026}.$

NGÀY 2: Chủ Nhật, ngày 29 tháng 3 năm 2026

Thời gian làm bài: 09:00 – 13:30 (270 phút)

4. Chứng minh rằng không tồn tại bộ số nguyên dương $\displaystyle (p, q, r, n)$ nào thỏa mãn đồng thời cả hai điều kiện sau:

$\displaystyle p, q, r$ là các số nguyên tố.
$\displaystyle p^{n} + q^{n} + r^{n} = 2026(p+q)(q+r)(r+p).$

5. Minsu tham gia một chương trình truyền hình giải đố. Người dẫn chương trình chọn một số nguyên dương nhỏ hơn hoặc bằng $\displaystyle 5$ để làm “Mật mã của ngày”, và Minsu phải tìm ra số này bằng cách đặt câu hỏi. Các câu hỏi và câu trả lời tuân theo quy tắc như sau:

Trong mỗi câu hỏi, Minsu chọn một số nguyên dương $\displaystyle m$ và hỏi người dẫn chương trình xem số mật mã đó có lớn hơn hoặc bằng $\displaystyle m$ hay không.
Với mỗi câu hỏi, người dẫn chương trình chỉ trả lời “có” hoặc “không”. Trong suốt cả cuộc chơi, người dẫn chương trình được phép nói dối tối đa một lần.

Hãy tìm số câu hỏi ít nhất mà Minsu cần phải chuẩn bị để chắc chắn xác định được “Mật mã của ngày”, bất kể người dẫn chương trình có chọn số nào đi chăng nữa.

6. Ký hiệu $\displaystyle \mathbb{R}^{+}$ là tập hợp tất cả các số thực dương. Hãy tìm tất cả các giá trị có thể có của $\displaystyle f(2026)$ đối với hàm số $\displaystyle f:\mathbb{R}^{+} \rightarrow \mathbb{R}^{+}$ thỏa mãn điều kiện: với mọi số thực $\displaystyle x > 0$ và $\displaystyle y > 1$ , ta luôn có