[II OMG] Zadania z I etapu

Dla poszukujących jak najlepszego liceum.
Awatar użytkownika
Tristan
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2353
Rejestracja: 24 kwie 2005, o 14:28
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 27 razy
Pomógł: 557 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Tristan »

II OLIMPIADA MATEMATYCZNA
GIMNAZJALISTÓW

ZADANIA I ETAPU
1. Czy istnieją takie dodatnie liczby całkowite a,b że suma cyfr każdej z nich jest równa 2006, a suma cyfr liczby \(\displaystyle{ a \cdot b}\) jest równa \(\displaystyle{ 2006^2}\)? Odpowiedź uzasadnij.

2. Dany jest trójkąt ABC, w którym \(\displaystyle{ \angle ACB=90^{\circ}}\) oraz \(\displaystyle{ AC \neq BC}\). Punkty P i Q są takie, że czworokąt APBQ jest kwadratem. Udowodnij, że proste CP i CQ są prostopadłe.

3. Wyznacz wszystkie trójki liczb pierwszych p,q,r spełniające układ równań:

\(\displaystyle{ \left{\begin{array} q=p^2+6 \\ r=q^2 +6 \end{array}}\)

4. W trójkącie ABC punkt M jest środkiem boku AB oraz \(\displaystyle{ \angle ACB=120^{\circ}}\). Udowodnij, że:

\(\displaystyle{ CM \geq \frac{\sqrt{3}}{6} AB}\)

5. Wyznacz wszystkie dodatnie liczby całkowite n o następującej własności: dla każdej pary liczb rzeczywistych dodatnich x,y zachodzi nierówność:

\(\displaystyle{ xy^n< x^4 +y^4}\)

6. Czy istnieje taki czworościan, w którym co najmniej jedna ściana jest trójkątem rozwartokątnym, a środek sfery opisanej na tym czworościane leży w jego wnętrzu? Odpowiedź uzasadnij.

7. Spośród wierzchołków 17-kąta foremnego wybrano dziesięć. Wykaż, że wśród wybranych puntków są cztery będące wierzchołkami trapezu.



Zadania pojawiły się w najnowszym numerze Magazynu Miłośników Matematyki.
Adresy koordynatorów regionalnych i inne bieżące informacje o OMG można znaleźć na stronie .
Ostatnio zmieniony 11 sie 2006, o 14:58 przez Tristan, łącznie zmieniany 3 razy.
Awatar użytkownika
Rzeszut
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 68
Rejestracja: 20 lip 2006, o 16:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Pomógł: 3 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Rzeszut »

Dzisiaj upływa termin wysyłania zadań. Jutro będzie można dyskutować o rozwiązaniach.
Ostatnio zmieniony 1 lis 2006, o 18:25 przez Rzeszut, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
qsiarz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 202
Rejestracja: 15 kwie 2006, o 15:32
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bytom
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 18 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: qsiarz »

mimo ze robie dla liceum te zadanka sa ciekawe
bardzo fajne jest drugie, w ktorym wystarczy zauwazyc ze te proste sa zwiazane z przekatna kwadratu i zaraz wszystko wiadomo.
Awatar użytkownika
Rzeszut
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 68
Rejestracja: 20 lip 2006, o 16:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Pomógł: 3 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Rzeszut »

qsiarz pisze:mimo ze robie dla liceum te zadanka sa ciekawe :)
bardzo fajne jest drugie, w ktorym wystarczy zauwazyc ze te proste sa zwiazane z przekatna kwadratu i zaraz wszystko wiadomo.
Drugie było trywialne i chyba najłatwiejsze ze wszystkich. Chociaż ogólnie chyba żadne nie było trudne.

[ Dodano: 18 Październik 2006, 17:25 ]
Moje rozwiązania wyglądały w przybliżeniu tak:

1. Wystarczy wziąć \(\displaystyle{ a=1\overbrace{\underbrace{0\ldots 01}_{2006\text{ cyfr}}\ldots \underbrace{0\ldots 01}_{2006\text{ cyfr}}}^{2005\text{ grup cyfr}}}\) i \(\displaystyle{ b=\underbrace{1\ldots 1}_{2006\text{ cyfr}}}\). Wtedy \(\displaystyle{ a\cdot b=\underbrace{1\ldots 1}_{2006^{2}\text{ cyfr}}}\).
2. Trywialne. Odcinek \(\displaystyle{ PQ}\) jest po prostu średnicą okręgu opisanego na trójkącie \(\displaystyle{ ABC}\). W związku z tym założenie, że \(\displaystyle{ APBQ}\) jest kwadratem można osłabić do założenia, że jest prostokątem.
3. Rozpatrzamy modulo 5. Widać, że dla \(\displaystyle{ p\neq 5}\) rozwiązań nie ma, dla \(\displaystyle{ p=5}\) dostajemy \(\displaystyle{ q=31,\; r=967}\).
4. Dowodzimy z nierówności trójkąta, że \(\displaystyle{ |CM|}\) jest minimalne, jeśli trójkąt \(\displaystyle{ ABC}\) jest równoramienny, dla równoramiennego zachodzi równość.
5. Dla \(\displaystyle{ n\neq 3}\) bierzemy jakikolwiek kontrprzykład (na przykład \(\displaystyle{ x=y=2^{\frac1{n-3}}}\), wtedy zachodzi równość). Dla \(\displaystyle{ n=3}\) zachodzi \(\displaystyle{ x^4+y^4\geq x^3y+xy^3>xy^3}\). Druga nierówność jest banalna, ponieważ \(\displaystyle{ x,y>0}\), pierwszej dodwodzimy z ciągów jednomonotonicznych, Muirheada lub poprzez rozłożenie różnicy stron na czynniki: \(\displaystyle{ x^4+y^4-x^3y-xy^3= (x^3-y^3)(x-y)\geq 0}\).
6. Lemat: Jeśli \(\displaystyle{ M}\) jest punktem wewnętrznym trójkąta \(\displaystyle{ ABC}\) oraz punkt \(\displaystyle{ S}\) nie leży w płaszczyźnie \(\displaystyle{ ABC}\), to dla każdego punktu \(\displaystyle{ D}\) należącego do półprostej \(\displaystyle{ MS^{\rightarrow}}\), nienależącego jednak do odcinka domkniętego \(\displaystyle{ MS}\), czworościan \(\displaystyle{ ABCD}\) zawiera \(\displaystyle{ S}\) jako punkt wewenętrzny (dowód jest trywialny). Teraz bierzemy dowolną sferę, na której leżą punkty \(\displaystyle{ A,\; B,\; C}\) (tworzące trójką rozwartokątny) o środku \(\displaystyle{ S}\) nieleżącym w płaszczyźnie \(\displaystyle{ ABC}\), bierzemy dowolny punkt wewnętrzny \(\displaystyle{ M}\) tego trójkąta, a za \(\displaystyle{ D}\) przyjmujuemy punt przebicia sfery półprostą \(\displaystyle{ MS^{\rightarrow}}\). Z lematu \(\displaystyle{ ABCD}\) jest przykładem czworościanu, o jaki chodziło w zadaniu.
7. Oszacowanie z dziesięcioma punktami jest bardzo słabe. Wystarczy siedem punktów. Numerujemy wierzchołki liczbami \(\displaystyle{ 0,\ldots, 16}\) oraz zauważamy, że jeśli liczby \(\displaystyle{ a,\; b,\; c,\; d}\) są parami różne i zachodzi \(\displaystyle{ a+b\equiv c+d\pmod{17}}\), to wierzchołki im odpowiadające są wierzchołkami trapezu. Potem rysujemy wszystkie odcinki łączące różne wierzchołki. Jest ich \(\displaystyle{ \frac{7\cdot 6}{2}=21>17}\), więc z Dirichleta pewne dwie sumy modulo \(\displaystyle{ 17}\) muszą być równe.

Szkoda, że nie pojawiło się chociaż jedno trudne zadanie. Byłoby przynajmniej nad czym myśleć.
Ostatnio zmieniony 20 paź 2006, o 21:24 przez Rzeszut, łącznie zmieniany 2 razy.
Evamarie
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 17
Rejestracja: 8 wrz 2006, o 21:47
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 1 raz

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Evamarie »

Wszystko mam tak samo, tylko czy w pierwszym nie powinno być czasem 2005 zer między jedynkami?
Awatar użytkownika
Rzeszut
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 68
Rejestracja: 20 lip 2006, o 16:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Pomógł: 3 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Rzeszut »

Evamarie pisze:Wszystko mam tak samo, tylko czy w pierwszym nie powinno być czasem 2005 zer między jedynkami?
W każdej grupie jest 2005 zer i jedna jedynka, czyli razem 2006 cyfr, czyli tak, jak napisałem.
Swoją drogą, to dziwne, że tak przeszacowali w siódmym. Nie wydaje mi się, żeby rozwiązanie firmowe było istotnie różne od mojego, bo już po rozwiązaniu tego zadania znalazłem podobne z tym samym pomysłem w archiwalnej Delcie 11/2002, str. 6:
Delta pisze:Dany jest zbiór \(\displaystyle{ n+1}\) odcinków, których końcami są wierzchołki \(\displaystyle{ n}\)-kąta foremnego. Wykazać, że co najmniej dwa spośród nich są równoległe.
Evamarie
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 17
Rejestracja: 8 wrz 2006, o 21:47
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 1 raz

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Evamarie »

A sorry faktycznie. Nie zauważyłam. Ja zaznaczałam same zera i zwróciłam uwagę tylko na liczbę pod klamrą.
niewiadomo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 119
Rejestracja: 17 paź 2006, o 17:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Z nikąd
Podziękował: 7 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: niewiadomo »

yyyyy ja skomplikowanie te zadania zrobiliście P, ja coś tam napisałem i jakoś powychodziło
Awatar użytkownika
Rzeszut
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 68
Rejestracja: 20 lip 2006, o 16:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Pomógł: 3 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Rzeszut »

niewiadomo pisze:yyyyy ja skomplikowanie te zadania zrobiliście P, ja coś tam napisałem i jakoś powychodziło
Skomplikowanie? A w którym zadaniu miałeś prostsze rozwiązanie?
niewiadomo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 119
Rejestracja: 17 paź 2006, o 17:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Z nikąd
Podziękował: 7 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: niewiadomo »

no nie wiem, ale ja jakoś to zapisałem mało matematycznie i pewnie odejmą mi dużo pkt.
Evamarie
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 17
Rejestracja: 8 wrz 2006, o 21:47
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 1 raz

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Evamarie »

Mamy już wyniki
Piotr Rutkowski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2234
Rejestracja: 26 paź 2006, o 18:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 22 razy
Pomógł: 390 razy

[II OMG] Zadania z I etapu

Post autor: Piotr Rutkowski »

Do Was wszystkich mówię, Ci co startujecie w OMG. Cholernie Wam zazdroszczę. Nie wiem, czy to tylko w moim gimnazjum było tak beznadziejnie, ale ja o OMG dowiedziałem się dopiero teraz jak jestem w liceum. Tak samo każdy z moich kumpli w liceum. Taaaaaa, teraz się żałuje, że się nie startowało.
ODPOWIEDZ