Il est clair que l'ensemble {(a,b,c,d,e) : 0 <= a <= b <= c <= d <= e et a+b+c+d+e = 1} est un compact de R^5.
La fonction f(a,b,c,d,e)=ad+dc+cb+be+ea est continue sur ce compact et y réalise donc sa borne supérieure M.
Soit (a,b,c,d,e) un point de K pour lequel f(a,b,c,d,e)=M.
Supposons que b<c. Dans ce cas, le point (a,(b+c)/2,(b+c)/2,d,e) est dans K et a une image par f qui est strictement supérieur à M : contradiction ! Donc b=c.
Supposons que c<d. Dans ce cas, le point (a,b,(c+d)/2,(c+d)/2,e) est dans K et a une image par f qui est strictement supérieur à M : contradiction ! Donc b=c=d.
Supposons que a<b=c=d<e. Dans ce cas, il existe x>0 tel que le point (a+x,b,c,d,e-x) soit dans K. Or, l'image par f de ce point sera nécessairement strictement supérieure à M : contradiction ! Donc a=b=c=d ou b=c=d=e.
Supposons a=b=c=d<e. Dans ce cas, il exsite x>0 tel que le point (a+x,b+x,c+x,d+x,e-4x) soit dans K. Or, l'image par f de ce point sera nécessairement strictement supérieure à M : contradiction ! Donc a<=b=c=d=e.
Supposons a<b=c=d=e. Dans ce cas, il exsite x>0 tel que le point (a+4x,b-x,c-x,d-x,e-x) soit dans K. Or, l'image par f de ce point sera nécessairement strictement supérieure à M : contradiction ! Donc a=b=c=d=e.
Maintenant il est clair que a=b=c=d=e=1/5 et donc que M=f(1/5,1/5,1/5,1/5,1/5)=1/5.
CQFD