IMO олимпиада по математике 2013 года | Казахстанские олимпиады

Обозначим через Q>0{{\mathbb{Q}}_{ > 0}} множество всех положительных рациональных чисел. Пусть f:Q>0Rf:{{\mathbb{Q}}_{ > 0}}\to \mathbb{R} функция, удовлетворяющая следующим трем условиям:
(i) для всех x,yQ>0x,y\in {{\mathbb{Q}}_{ > 0}} выполнено неравенство f(x)f(y)f(xy)f(x)f(y)\ge f(xy);
(ii) для всех x,yQ>0x,y\in {{\mathbb{Q}}_{ > 0}} выполнено неравенство f(x+y)f(x)+f(y)f(x+y)\ge f(x)+f(y);
(iii) существует рациональное число a>1a > 1 такое, что f(a)=af\left( a \right)=a.
Докажите, что f(x)=xf\left( x \right)=x для всех xQ>0x\in {{\mathbb{Q}}_{ > 0}}.