Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

Συντονιστές: cretanman, ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ, socrates

raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#21

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 » Κυρ Απρ 06, 2014 8:24 am

gavrilos έγραψε:Έχοντας πέσει με τα μούτρα στην 8. βάζω και μια ακόμη ανισότητα.

Αν \displaystyle{x_{1},x_{2},...,x_{n}} είναι θετικοί πραγματικοί αριθμοί με \displaystyle{\sum_{i=1}^{n} x_{i}=1} να αποδειχθεί ότι \displaystyle{\sum_{i=1}^{n} \frac{x_{i}}{\sqrt{1-x_{i}}}\geq \frac{\sum_{i=1}^{n} \sqrt{x_{i}}}{\sqrt{n-1}}.
Ναι,έχει ξαναπροταθεί στο forum πριν από αρκετό καιρό.Η πηγή (το λινκ για να ακριβολογούμε) ας δοθεί μετά τη λύση (αν και όποτε υπάρξει αυτή).
Καλημέρα Γιώργο. Βάζω μία προσέγγιση... Ελπίζω να είναι σωστή...

Η ανισότητα λόγω της σχέσης που δίνεται γράφεται:

\displaystyle{\dfrac{x_1}{\sqrt{x_2 + x_3 + ... + x_n}} + \dfrac{x_2}{\sqrt{x_1 + x_3 + ... + x_n}} + ... + \dfrac{x_n}{\sqrt{x_1 + x_2 + ... + x_{n - 1}}} \geq \dfrac{\sqrt{x_1} + \sqrt{x_2} + ... + \sqrt{x_n}}{\sqrt{n - 1}}}

Χωρίς βλάβη της γενικότητας υποθέτουμε x_1 \geq x_2 \geq ... \geq x_n.

Έτσι παίρνουμε \dfrac{1}{\sqrt{x_2 + x_3 + ... + x_n}} \geq \dfrac{1}{\sqrt{x_1 + x_3 + ... + x_n}} \geq \dfrac{1}{\sqrt{x_1 + x_2 + ... + x_{n - 1}}}.

Χρησιμοποιώντας τώρα την ανισότητα της αναδιάταξης n - 1 φορές και προσθέτοντας κατά μέλη έχουμε:

\displaystyle{\dfrac{x_1}{\sqrt{x_2 + x_3 + ... + x_n}} + \dfrac{x_2}{\sqrt{x_1 + x_3 + ... + x_n}} + ... + \dfrac{x_n}{\sqrt{x_1 + x_2 + ... + x_{n - 1}}} \geq}

\displaystyle{\geq \dfrac{1}{n - 1}\left(\sqrt{x_2 + x_3 + ... + x_n} + \sqrt{x_1 + x_3 + ... + x_n} + ... + \sqrt{x_1 + x_2 + ... + x_{n - 1}}\right)}

Όμως:

\displaystyle{x_1 + x_2 + ... +x_n \geq \dfrac{(\sqrt{x_1} + \sqrt{x_2} + ... + \sqrt{x_n})^2}{n} \Leftrightarrow \sqrt{x_1 + x_2 + ... + x_n} \geq \dfrac{\sqrt{x_1} + \sqrt{x_2} + ... + \sqrt{x_n}}{\sqrt{n}}}

Η παραπάνω μπορεί να αποδειχτεί π.χ με Cauchy - Schwarz.

Έτσι:

\sqrt{x_2 + x_3 + ... + x_n} \geq \dfrac{\sqrt{x_2} + \sqrt{x_3} + ... \sqrt{x_n}}{\sqrt{n - 1}}

Κάνοντας το παραπάνω κυκλικά έχουμε:

\displaystyle{\dfrac{1}{n - 1}\left(\sqrt{x_2 + x_3 + ... + x_n} + \sqrt{x_1 + x_3 + ... + x_n} + ... + \sqrt{x_1 + x_2 + ... + x_{n - 1}}\right) \geq \dfrac{1}{n - 1}\left(\dfrac{(n - 1)(\sqrt{x_1} +\sqrt{x_2} + ... + \sqrt{x_n})}{\sqrt{n - 1}}\right)}

= \dfrac{\sqrt{x_1} + \sqrt{x_2} + ... + \sqrt{x_n}}{\sqrt{n - 1}}}

Έτσι, το ζητούμενο αποδείχθηκε.

Υ.Γ: Βλέπω πως με πρόλαβε ο κ. Θάνος. Ωστόσο, οι λύσεις μας διαφέρουν οπότε το αφήνω.


Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
simantiris j.
Δημοσιεύσεις: 246
Εγγραφή: Σάβ Ιαν 18, 2014 5:07 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#22

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από simantiris j. » Κυρ Απρ 06, 2014 8:37 am

Όντως.Πάντως,δε μπορώ να καταλάβω για ποιο λόγο θα έπεφτε τόσο εύκολη και προφανής ανισότητα όπως η τρίτη(ακόμα και με πράξεις βγαίνει!)σε τέτοιο επίπεδο,ενώ τα τρία πρώτα θέματα είναι πολύ καλά και σε καμιά περίπτωση η λύση τους δε διαφαίνεται με μια ματιά.
Και άλλη μια ανισότητα:
ΑΣΚΗΣΗ 11
Αν x,y,z>0 αποδείξτε ότι \sqrt {x(y + 1)} + \sqrt {y(z + 1)} + \sqrt {z(x + 1)}\le \frac {3}{2}\sqrt {(x + 1)(y + 1)(z + 1)}
Υ.Γ. Εξαιρετική η λύση σου, raf616 :coolspeak:


Σημαντήρης Γιάννης
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6423
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#23

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Κυρ Απρ 06, 2014 8:59 am

simantiris j. έγραψε: Και άλλη μια ανισότητα:
ΑΣΚΗΣΗ 11
Αν x,y,z>0 αποδείξτε ότι \sqrt {x(y + 1)} + \sqrt {y(z + 1)} + \sqrt {z(x + 1)}\le \frac {3}{2}\sqrt {(x + 1)(y + 1)(z + 1)}
Υ.Γ. Εξαιρετική η λύση σου, raf616 :coolspeak:
Ισοδύναμα αποδεικνύουμε ότι

\displaystyle{2\sqrt{\frac{x}{(x+1)(z+1)}}+2\sqrt{\frac{y}{(y+1)(x+1)}}+2\sqrt{\frac{z}{(z+1)(y+1)}}\leq 3.}

Από την \displaystyle{2\sqrt{ab}\leq a+b} έχουμε

\displaystyle{2\sqrt{\frac{x}{(x+1)(z+1)}}+2\sqrt{\frac{y}{(y+1)(x+1)}}+2\sqrt{\frac{z}{(z+1)(y+1)}}\leq \frac{x}{x+1}+\frac{1}{z+1}+\frac{y}{y+1}+\frac{1}{x+1}+\frac{z}{z+1}+\frac{1}{y+1}=3.}


Μάγκος Θάνος
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6461
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#24

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Κυρ Απρ 06, 2014 12:38 pm

ΑΣΚΗΣΗ 12
Να βρείτε τις τιμές του θετικού ακέραιου x που ικανοποιεί την εξίσωση x^3 − x + p = 507, όπου p πρώτος αριθμός.


ΑΣΚΗΣΗ 13
Να βρείτε όλα τα ζευγάρια (a, b) των ακεραίων αριθμών που ικανοποιούν την εξίσωση:
2014(a^2 − 1) + 4ab^2 = 2011(a^2 − b^2) + 4a^2b^2.


Θανάσης Κοντογεώργης
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6423
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#25

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Κυρ Απρ 06, 2014 12:44 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 12
Να βρείτε τις τιμές του θετικού ακέραιου x που ικανοποιεί την εξίσωση x^3 − x + p = 507, όπου p πρώτος αριθμός.
Το \displaystyle{x^3-x=(x-1)x(x+1)} είναι πολλαπλάσιο του \displaystyle{6} ως γινόμενο τριών διαδοχικών ακεραίων. Άρα \displaystyle{p\equiv 507\mod 6\implies p\equiv 3\mod 6} και επειδή \displaystyle{p} πρώτος, είναι \displaystyle{p=3.} Τότε βρίσκουμε εύκολα \displaystyle{x=8.}


Μάγκος Θάνος
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1032
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#26

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Κυρ Απρ 06, 2014 5:25 pm

gavrilos έγραψε:Έχοντας πέσει με τα μούτρα στην 8. βάζω και μια ακόμη ανισότητα.

Αν \displaystyle{x_{1},x_{2},...,x_{n}} είναι θετικοί πραγματικοί αριθμοί με \displaystyle{\sum_{i=1}^{n} x_{i}=1} να αποδειχθεί ότι \displaystyle{\sum_{i=1}^{n} \frac{x_{i}}{\sqrt{1-x_{i}}}\geq \frac{\sum_{i=1}^{n} \sqrt{x_{i}}}{\sqrt{n-1}}.
Ναι,έχει ξαναπροταθεί στο forum πριν από αρκετό καιρό.Η πηγή (το λινκ για να ακριβολογούμε) ας δοθεί μετά τη λύση (αν και όποτε υπάρξει αυτή).
Αφού λύθηκε ας δώσω την πηγή.

Η ανισότητα προτάθηκε στην 4η Μ.Ο. της Κίνας,το έτος 1989.Υπάρχει και στο βιβλίο του κύριου Στεργίου "Αλγεβρικές Ανισότητες" (το κόκκινο).Στο mathematica μπορείτε επίσης να την βρείτε εδώ όπου χρησιμοποιείται η Tchebichev (προσωπικά την έλυσα όπως και ο Ραφαήλ).


Γιώργος Γαβριλόπουλος
simantiris j.
Δημοσιεύσεις: 246
Εγγραφή: Σάβ Ιαν 18, 2014 5:07 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#27

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από simantiris j. » Τρί Απρ 08, 2014 6:08 pm

ΑΣΚΗΣΗ 14
Βρείτε όλους τους φυσικούς αριθμούς x,y ώστε ο αριθμός \frac{x^2y+x+y}{xy^2+y+11} να είναι επίσης φυσικός.


Σημαντήρης Γιάννης
rtsiamis
Δημοσιεύσεις: 33
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 23, 2014 3:43 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#28

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από rtsiamis » Τρί Απρ 08, 2014 10:16 pm

Συγχαρητήρια ξανά σε όλους... Και καλή μας επιτυχία το Σάββατο!
Από εμένα μια διδακτική άσκηση Γεωμετρίας:
Δίνεται τρίγωνο ABC, H το οθόκεντρο και O το περίκεντρό του. Αν η διχοτόμος της γωνίας \widehat{A} τέμνει κάθετα το τμήμα HO, να βρεθεί το μέτρο της \widehat{A}.


Τσιάμης Ραφαήλ
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4770
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#29

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Τετ Απρ 09, 2014 11:10 pm

rtsiamis έγραψε: Δίνεται τρίγωνο ABC, H το οθόκεντρο και O το περίκεντρό του. Αν η διχοτόμος της γωνίας \widehat{A} τέμνει κάθετα το τμήμα HO, να βρεθεί το μέτρο της \widehat{A}.
ΣΧΗΜΑ Α.png
ΣΧΗΜΑ Α.png (9.79 KiB) Προβλήθηκε 2098 φορές
Είπα να δώσω μια λύση θεωρώντας ότι η γωνία \displaystyle{A} είναι διάφορη των \displaystyle{60^{o}} και να καταλήξω σε άτοπο, αλλά συζητώντας στο τηλέφωνο με τον Στάθη

(Κούτρα) για τις ΚΑΛΕΣ ΓΙΟΡΤΕΣ, έφερε η κουβέντα την άσκηση αυτή και ΤΟ ΘΗΡΙΟ την έλυσε από τηλεφώνου χωρίς χαρτί και στυλό :clap2: , και παραθέτω

την δική του λύση που είναι πιο απλή:

Είναι γνωστό ότι \displaystyle{\widehat{BAH}=\widehat{LAC}} και αφού \displaystyle{AI} διχοτόμος άρα \displaystyle{\widehat{HAI}=\widehat{IAO}} και συνεπώς , δεδομένου ότι

η \displaystyle{AI} είναι κάθετη στην \displaystyle{HO}, το τρίγωνο \displaystyle{HAO} είναι ισοσκελές και άρα το τετράπλευρο \displaystyle{HAOZ} είναι ρόμβος. Άρα \displaystyle{HA=AO=OZ=R}, όπου

\displaystyle{R} είναι η ακτίνα του περιγεγραμμένου κύκλου του τριγώνου \displaystyle{ABC}. Γνωρίζουμε όμως ότι \displaystyle{OP=\frac{AH}{2}\Rightarrow OP=\frac{R}{2}} και άρα

η \displaystyle{BC} είναι πλευρά ισοπλεύρου τριγώνου εγγεγραμμένου στον κύκλο \displaystyle{(O,R)}. Συνεπώς θα είναι \displaystyle{\widehat{BAC}=60^{o}}.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Από την παραπάνω άσκηση, προκύπτει το εξής πόρισμα:

Αν σε τρίγωνο \displaystyle{ABC} η γωνία \displaystyle{A} είναι \displaystyle{60^{o}} και η ευθεία του Euler τέμνει τις πλευρές της γωνίας \displaystyle{A} στα σημεία \displaystyle{K} και \displaystyle{L}, τότε

το τρίγωνο \displaystyle{AKL} είναι ισόπλευρο.



Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 8989
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#30

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres » Πέμ Απρ 10, 2014 9:31 am

Demetres έγραψε:Ζητήθηκαν ασκήσεις συνδυαστικής και γεωμετρίας. Ας δώσω 2 σε 1.

ΑΣΚΗΣΗ 8: Δίνονται n \geqslant 2 ευθείες στο επίπεδο οι οποίες το διαμερίζουν σε κάποια χωρία. Έστω k ο μέγιστος αριθμός από αυτά τα χωρία ώστε ανά δύο να μην είναι γειτονικά. (Επιτρέπεται να έχουν κοινή κορυφή αλλά όχι κοινό ευθύγραμμο τμήμα.) Να δειχθεί ότι \displaystyle{ k \leqslant \frac{n(n+1)}{3}}

Βοήθεια: Έστω P_1,\ldots,P_k αυτά τα χωρία. Μετρήστε με δυο διαφορετικούς τρόπους τα ζεύγη (P_i,\ell_j) όπου η ευθεία \ell_j είναι μια από τις πλευρές του P_i. Είναι πιο απλό να δείξετε ότι k \leqslant n^2/2.


Άβαταρ μέλους
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4658
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 13, 2011 9:11 pm
Τοποθεσία: Βρυξέλλες

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#31

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ » Πέμ Απρ 10, 2014 10:02 pm

gavrilos έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 9
Θεωρούμε τρίγωνο \displaystyle{ABC} εγγεγραμμένο σε κύκλο \displaystyle{(c)}.Έστω \displaystyle{P} τυχαίο σημείο του τόξου \displaystyle{BC} που δεν περιέχει το \displaystyle{A}.Σχηματίζουμε το παραλληλόγραμμο \displaystyle{APCD} και έστω \displaystyle{H,K} τα ορθόκεντρα των \displaystyle{ABC,ACD} αντίστοιχα.Τέλος ονομάζουμε \displaystyle{E,Z} τις προβολές του \displaystyle{K} στις ευθείες \displaystyle{AC,AB} αντίστοιχα.Να αποδείξετε ότι η \displaystyle{EZ} διχοτομεί το τμήμα \displaystyle{KH}
Ασκηση 9.png
Ασκηση 9.png (37.42 KiB) Προβλήθηκε 1992 φορές
Έστω K το σημείο τομής του εκ του C ύψους του τριγώνου \vartriangle ADC με τον περίκυκλο \left( O \right) του τριγώνου \vartriangle ABC. Τότε με CK \bot AD\mathop  \Rightarrow \limits^{AD\parallel PC} CK \bot PC \Rightarrow KP

διάμετρο του \left( O \right) \Rightarrow \angle PAK = {90^0} \Rightarrow AK \bot AP \mathop  \Rightarrow \limits^{AP\parallel CD} AK \bot CD\mathop  \Rightarrow \limits^{CK \bot AD} K το ορθόκεντρο του τριγώνου \vartriangle ACD.

Δηλαδή το ορθόκεντρο του τριγώνου \vartriangle ACD είναι σημείο του περικυκλίου \left( O \right) του τριγώνου \vartriangle ABC και προφανώς η ευθεία EZ είναι η ευθεία Simson του

σημείου K ως προς το τρίγωνο \vartriangle ABC η οποία ως γνωστό διχοτομεί το τμήμα KH, με H το ορθόκεντρο του τριγώνου \vartriangle ABC και το ζητούμενο έχει αποδειχθεί.


Στάθης


Τι περιμένετε λοιπόν ναρθεί , ποιόν καρτεράτε να σας σώσει.
Εσείς οι ίδιοι με τα χέρια σας , με το μυαλό σας με την πράξη αν δεν αλλάξετε τη μοίρα σας ποτέ της δεν θα αλλάξει
Άβαταρ μέλους
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4658
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 13, 2011 9:11 pm
Τοποθεσία: Βρυξέλλες

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#32

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ » Πέμ Απρ 10, 2014 10:17 pm

gavrilos έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 10
Θεωρούμε τρίγωνο \displaystyle{ABC} εγγεγραμμένο σε κύκλο \displaystyle{(c)} και μια ευθεία \displaystyle{\epsilon} που διέρχεται από το \displaystyle{A} και τέμνει τον κύκλο στο \displaystyle{D}.Αν \displaystyle{H,Q} τα ορθόκεντρα των τριγώνων \displaystyle{ABD,ACD} να δειχθεί ότι \displaystyle{HQ\parallel BC}.
Ασκηση 10.png
Ασκηση 10.png (28.15 KiB) Προβλήθηκε 1987 φορές
Αν OM \bot AD\left( {M \in AD} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  BH = \parallel 2OM \hfill \\ 
  CQ = \parallel 2OM \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow BH = \parallel CQ \Rightarrow HBCQ παραλληλόγραμμο οπότε HQ\parallel BC και το ζητούμενο έχει αποδειχθεί.

Στάθης


Τι περιμένετε λοιπόν ναρθεί , ποιόν καρτεράτε να σας σώσει.
Εσείς οι ίδιοι με τα χέρια σας , με το μυαλό σας με την πράξη αν δεν αλλάξετε τη μοίρα σας ποτέ της δεν θα αλλάξει
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1032
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#33

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Παρ Απρ 11, 2014 3:12 pm

gavrilos έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 10
Θεωρούμε τρίγωνο \displaystyle{ABC} εγγεγραμμένο σε κύκλο \displaystyle{(c)} και μια ευθεία \displaystyle{\epsilon} που διέρχεται από το \displaystyle{A} και τέμνει τον κύκλο στο \displaystyle{D}.Αν \displaystyle{H,Q} τα ορθόκεντρα των τριγώνων \displaystyle{ABD,ACD} να δειχθεί ότι \displaystyle{HQ\parallel BC}.
Ουσιαστικά το λήμμα που χρησιμοποιήθηκε στην παραπάνω λύση είναι αυτό που λέει ότι "η απόσταση του ορθοκέντρου από την κορυφή είναι διπλάσια από αυτήν του περικέντρου από την αντίστοιχη πλευρά".

Προσωπικά πριν την λύσω δεν είχα υπ' όψιν μου τη συγκεκριμένη πρόταση.Στη λύση μου θεώρησα το συμμετρικό του \displaystyle{Q} ως προς το μέσο της \displaystyle{AC}.

Καλή επιτυχία στον αυριανό διαγωνισμό!
τελευταία επεξεργασία από gavrilos σε Παρ Απρ 11, 2014 3:19 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
jim.jt
Δημοσιεύσεις: 225
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 09, 2013 7:56 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#34

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από jim.jt » Παρ Απρ 11, 2014 3:18 pm

Αύριο, είναι ο προκριματικός. Καλή επιτυχία σε όλους τους συμμετέχοντες!!!


Τσιντσιλίδας Δημήτρης
simantiris j.
Δημοσιεύσεις: 246
Εγγραφή: Σάβ Ιαν 18, 2014 5:07 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#35

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από simantiris j. » Παρ Απρ 11, 2014 5:24 pm

Επίσης καλή επιτυχία σε όλους!Ας μην ξεχνάμε ότι το πιο σημαντικό είναι οι προσπάθειες που έχουμε κάνει για να φτάσουμε μέχρι εδώ,καθώς και η αγάπη μας για τα μαθηματικά! :)


Σημαντήρης Γιάννης
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#36

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 » Παρ Απρ 11, 2014 5:41 pm

Να ευχηθώ και εγώ με τη σειρά μου καλή επιτυχία σε όλους τους διαγωνιζόμενους για αύριο!


Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
panagiotis99
Δημοσιεύσεις: 133
Εγγραφή: Δευ Φεβ 04, 2013 8:24 pm
Τοποθεσία: Αθηνα

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#37

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από panagiotis99 » Παρ Απρ 11, 2014 9:25 pm

καλη επιτυχια σε ολους παιδια και το που φτασαμε ως εδω ειναι τεραστια επιτυχια !!!!


Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 8989
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#38

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres » Σάβ Απρ 12, 2014 10:38 am

Demetres έγραψε:
Demetres έγραψε:Ζητήθηκαν ασκήσεις συνδυαστικής και γεωμετρίας. Ας δώσω 2 σε 1.

ΑΣΚΗΣΗ 8: Δίνονται n \geqslant 2 ευθείες στο επίπεδο οι οποίες το διαμερίζουν σε κάποια χωρία. Έστω k ο μέγιστος αριθμός από αυτά τα χωρία ώστε ανά δύο να μην είναι γειτονικά. (Επιτρέπεται να έχουν κοινή κορυφή αλλά όχι κοινό ευθύγραμμο τμήμα.) Να δειχθεί ότι \displaystyle{ k \leqslant \frac{n(n+1)}{3}}

Βοήθεια: Έστω P_1,\ldots,P_k αυτά τα χωρία. Μετρήστε με δυο διαφορετικούς τρόπους τα ζεύγη (P_i,\ell_j) όπου η ευθεία \ell_j είναι μια από τις πλευρές του P_i. Είναι πιο απλό να δείξετε ότι k \leqslant n^2/2.
Λογάριαζα να ανεβάσω την λύση μου χθες, παραμονή του διαγωνισμού αλλά ξεχάστηκα.

Μετράω τα ζεύγη (P_i,\ell_j) όπως πιο πάνω. Αν για κάποιο P_i υπάρχει μόνο ένα \ell_j τότε όλες οι ευθείες είναι παράλληλες οπότε k \leqslant (n+1)/2 \leqslant n(n+1)/3 αφού n \geqslant 2.

Μπορώ λοιπόν να υποθέσω πως για κάθε P_i υπάρχουν τουλάχιστον δύο \ell_j και άρα ο αριθμός των ζευγών είναι τουλάχιστον 2k. Από την άλλη κάθε \ell_j διαμερίζεται σε n ευθύγραμμα τμήματα (ή ημιευθείες) από τις υπόλοιπες ευθείες. Κάθε τέτοιο τμήμα ανήκει το πολύ σε ένα P_i αφού τα P_i είναι ανά δύο μη γειτονικά. Άρα για κάθε \ell_j υπάρχουν το πολύ n P_i και άρα ο συνολικός αριθμός ζευγών είναι το πολύ n^2.

Αυτό δίνει το πιο απλό k \leqslant n^2/2. Για το n(n+1)/3 ας ονομάζουμε με m τον αριθμό των P_i για τα οποία υπάρχουν ακριβώς δύο \ell_j. Τότε και οι δύο πλευρές του P_i είναι ημιευθείες και επειδή ακριβώς 2n ημιευθείες υπάρχουν το πολύ n τέτοια P_i. Κάθε άλλο από τα P_i χρησιμοποιεί τουλάχιστον τρία \ell_j και άρα ο συνολικός αριθμός ζευγών είναι τουλάχιστον 2m + 3(k-m) = 3k - m \geqslant 3k - n. Οπότε 3k - n \leqslant n^2 που δίνει το ζητούμενο.


gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1032
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#39

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Τρί Απρ 22, 2014 8:13 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 13
Να βρείτε όλα τα ζευγάρια (a, b) των ακεραίων αριθμών που ικανοποιούν την εξίσωση:
2014(a^2 − 1) + 4ab^2 = 2011(a^2 − b^2) + 4a^2b^2.
Για μην μείνει άλυτη.

Η εξίσωση γράφεται

\displaystyle{2011(a^{2}-1-a^{2}+b^{2})=-3a^{2}+3+4a^{2}b^{2}-4ab^{2}}.

Προσθέτοντας στα δύο μέλη \displaystyle{4a^{2}} παίρνουμε \displaystyle{2011(b^{2}-1)-4a^{2}b^{2}+4a^{2}=a^{2}+3-4ab^{2}\Leftrightarrow (b^{2}-1)(2011-4a^{2})=a^{2}+3-4ab^{2}}.

Προσθαφαιρούμε στο δεύτερο μέλος \displaystyle{4a} και έχουμε \displaystyle{(b^{2}-1)(2011-4a^{2})-4a(b^{2}-1)=a^{2}-4a+3 \Leftrightarrow (b^{2}-1)(2011-4a^{2}+4a)=(a-1)(a-3)}.

Αν \displaystyle{b=\pm 1} παίρνουμε τις λύσεις \displaystyle{(a,b)=(1,1),(1,-1),(3,1),(3,-1)}.

Έστω τώρα \displaystyle{b\neq \pm 1}.Ο δεύτερος παράγοντας του πρώτου μέλους είναι περιττός οπότε δεν μηδενίζεται.

Άρα θα είναι \displaystyle{b^{2}-1=\frac{(a-1)(a-3)}{-4a^{2}+4a+2011}}.


Επειδή \displaystyle{b^{2}-1>0} θα ισχύει \displaystyle{\frac{(a-1)(a-3)}{-4a^{2}+4a+2011}>0\Leftrightarrow \frac{(a-2)^{2}-1}{-(2a-1)^{2}+2012}>0}.

\bullet \displaystyle{(a-2)^{2}-1<0 \ , \ -(2a-1)^{2}+2011<0}.Η μόνη τιμή που παίρνει ο \displaystyle{a} είναι \displaystyle{2} που μπορούμε εύκολα να απορρίψουμε.

\bullet \displaystyle{(a-1)^{2}-1>0\Leftrightarrow -(2a-1)^{2}+2011>0}.

Η δεύτερη σχέση μας δίνει \displaystyle{(2a-1)^{2}<2011\overset{2a-1\in \mathbb{Z}} \Leftrightarrow (2a-1)^{2}\leq 44^{2}=1936}.

Επειδή \displaystyle{2a-1} περιττός είναι \displaystyle{(2a-1)^{2}\leq 43^{2}=1849\Leftrightarrow -21\leq a\leq 22}.

Όμως αφού \displaystyle{b^{2}-1\in \mathbb{Z}} θα είναι \displaystyle{\frac{(a-1)(a-3)}{-4a^{2}+4a+2011}\in \mathbb{Z}}.

Για να συμβεί αυτό είναι αναγκαίο \displaystyle{a^{2}-4a+3>-4a^{2}+4a+2011\Leftrightarrow 5a^{2}-8a-2008>0}.

Παίρνοντας τριώνυμο κλπ. βρίσκουμε ότι η τελευταία,στους ακεραίους ισχύει αν \displaystyle{a\geq 21} ή \displaystyle{a\leq -20}.

Τελικά μένουν για έλεγχο μόνο οι περιπτώσεις \displaystyle{a=-20,a=-21,a=21,a=22} που δεν δίνουν λύση.


Η άσκηση 14 είναι η μόνη άλυτη τώρα.Ωστόσο είναι σχεδόν πανομοιότυπη με το P.4 της IMO 1998.Φαντάζομαι ότι θα έχει ίδιο τρόπο λύσης.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
Άβαταρ μέλους
Αρχιμήδης 6
Δημοσιεύσεις: 1205
Εγγραφή: Παρ Αύγ 27, 2010 11:27 pm
Τοποθεσία: ΚΑΛΑΜΑΤΑ

Re: Ασκήσεις για Προκριματικό Νέων

#40

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Αρχιμήδης 6 » Παρ Οκτ 03, 2014 5:18 pm

simantiris j. έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 14
Βρείτε όλους τους φυσικούς αριθμούς x,y ώστε ο αριθμός \frac{x^2y+x+y}{xy^2+y+11} να είναι επίσης φυσικός.

xy^2+y+11|x^2y+x+y

xy^2+y+11|x^2y^2+xy+y^2 (*)

xy^2+y+11|x^2y^2+xy+11x (**)

Από την (*) + (**) :arrow:

xy^2+y+11|y^2-11x και εδώ διακρίνουμε 2 περιπτώσεις

Αν y^2-11x>0 τότε

xy^2+y+11>y^2-11x>0 και εφόσον xy^2+y+11|y^2-11x δεν θα έχει λύσεις.

Αν y^2-11x<0

xy^2+y+11|11x-y^2 :arrow:

y=0,1,2,3

Εδώ η εύρεση των λύσεων γίνεται άσκηση ρουτίνας.

Αν y^2=11x αφήνεται και αυτό για τον αναγνώστη.


Λάθε βιώσας-Επίκουρος
Κανακάρης Δημήτριος.
Απάντηση

Επιστροφή σε “Θέματα διαγωνισμών (ΕΜΕ, ΚΥΜΕ, BMO, JBMO, IMO, Kangaroo κλπ)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 18 επισκέπτες