Западно-Китайская олимпиада по математике 2010 года | Казахстанские олимпиады

Даны неотрицательные числа a1,a2,..,an,b1,b2,,bna_1,a_2,..,a_n,b_1,b_2, \ldots ,b_n, удовлетворяющие следующим условиям:
(i) i=1n(ai+bi)=1\displaystyle\sum_{i=1}^{n} (a_i + b_i) = 1;
(ii) i=1ni(aibi)=0\displaystyle\sum_{i=1}^{n} i(a_i - b_i) = 0;
(iii) i=1ni2(ai+bi)=10\displaystyle\sum_{i=1}^{n} i^2(a_i + b_i) = 10.
Докажите, что max{ak,bk}1010+k2\text{max}\{a_k,b_k\} \le \dfrac{10}{10+k^2} при любых 1kn1 \le k \le n.