Προβλήματα απο Βιετνάμ 3 (ολυμπιακά)

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

Άβαταρ μέλους
erxmer
Δημοσιεύσεις: 1615
Εγγραφή: Δευ Σεπ 13, 2010 7:49 pm
Επικοινωνία:

Προβλήματα απο Βιετνάμ 3 (ολυμπιακά)

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από erxmer » Τετ Απρ 13, 2011 9:26 pm

Πρόβλημα 1
Δίνονται οι θετικοί ακέραιοι a, b, n , b > 1 και το a είναι πολ/σιο του
b^{n} - 1. Rewritten a to the base b (μένει ως έχει, καθώς δεν έχω κατα νού ακριβή μετάφραση :wallbash: ) να αποδειχθεί οτι το αποτέλεσμα περιέχει τουλάχιστον n μη μηδενικά ψηφία.

Πρόβλημα 2
Εστω x, y, z πραγματικοί αριθμοι ωστε 0 < z\le y\le x\le 8 και 3x + 4y\ge\max\left\{xy; \frac {1}{2}xyz - 8z\right\}. Να βρεθεί η μέγιστη τιμη της παραστασης A = x^5 + y^5 + z^5.
Πρόβλημα 3

Βρείτε ολες τις συναρτήσεις f: \mathbb{R}\to \mathbb{R} ωστε f\left(f(x) + y^2\right) = f^2(x) - f(x)f(y) + xy + x

Πρόβλημα 4
Το K είναι η τομή των διαγωνίων του τετραπλέυρου ABCD όπου \measuredangle ABC = \measuredangle ADC = 90^{\circ} και AC = AB + AD. να αποδειχθεί οτι οι ακτίνες των εγγεγραμμένων κύκλων στα τρίγωνα ABK και ADK είναι ίσες.


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

Re: Προβλήματα απο Βιετνάμ 3 (ολυμπιακά)

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Παρ Απρ 15, 2011 7:28 pm

erxmer έγραψε: Πρόβλημα 3
Βρείτε ολες τις συναρτήσεις f: \mathbb{R}\to \mathbb{R} ωστε f\left(f(x) + y^2\right) = f^2(x) - f(x)f(y) + xy + x
Δεν υπάρχει τέτοια συνάρτηση!

Για x=y=0 είναι f(f(0))=0, δηλαδή υπάρχει c ώστε f(c)=0.

Για x=c έχουμε f(y^2)=cy+c\ (*).

Αν στην τελευταία θέσουμε y:=-y έχουμε f(y^2)=-cy+c=cy+c, \ \forall x οπότε c=0.

Από την (*) είναι f(y^2)=0, δηλαδή f(x)=0,\ x\geq 0.

Θέτουμε, τέλος, στην αρχική x=y:=1 και καταλήγουμε σε άτοπο(0=2).


Θανάσης Κοντογεώργης
Άβαταρ μέλους
Σεραφείμ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1872
Εγγραφή: Τετ Μάιος 20, 2009 9:14 am
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη - Γιάννενα

Re: Προβλήματα απο Βιετνάμ 3 (ολυμπιακά)

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σεραφείμ » Κυρ Απρ 17, 2011 5:25 pm

erxmer έγραψε:Πρόβλημα 4
Το K είναι η τομή των διαγωνίων του τετραπλέυρου ABCD όπου \measuredangle ABC = \measuredangle ADC = 90^{\circ} και AC = AB + AD. να αποδειχθεί οτι οι ακτίνες των εγγεγραμμένων κύκλων στα τρίγωνα ABK και ADK είναι ίσες.
Τριγωνομετρικά.
Vietnam.jpg
Vietnam.jpg (28.45 KiB) Προβλήθηκε 1487 φορές
Επειδή \displaystyle{A\hat BC = A\hat DC = {90^o}} προκύπτει ότι το τετράπλευρο είναι εγγράψιμο σε κύκλο διαμέτρου AC .Με την βοήθεια της εφαπτομένης \displaystyle{\varepsilon } στο A προκύπτουν οι γωνίες του σχήματος. Συμβολίζουμε: \displaystyle{AD = x{\text{ }}{\text{,  }}AB = y{\text{ }}{\text{,  }}AK = d{\text{ }}{\text{,  }}DK = m{\text{   \&    }}BK = n} (για ευκολία).

Στο τρίγωνο \displaystyle{ABD:x = 2R\sin \omega {\text{  \&    }}y = 2R\sin \varphi {\text{  \&    }}x + y = AC = 2R \Rightarrow \sin \omega  + \sin \varphi  = 1 \Rightarrow \boxed{2\sin \frac{{\varphi  + \omega }}{2}\cos \frac{{\omega  - \varphi }}{2} = 1}} (1).

Παίρνοντας τα εμβαδά των τριγώνων \displaystyle{AKD{\text{  \&    }}AKB} έχουμε \displaystyle{\frac{{{E_{AKD}}}}{{{E_{AKB}}}} = \frac{{{\tau _1}{\rho _1}}}{{{\tau _2}{\rho _2}}} = \frac{{{\rho _1}}}{{{\rho _2}}} \cdot \frac{{x + d + m}}{{y + d + n}}} . Όμως \displaystyle{\frac{{{E_{AKD}}}}{{{E_{AKB}}}} = \frac{m}{n}} , άρα \displaystyle{\frac{{{\rho _1}}}{{{\rho _2}}} \cdot \frac{{x + d + m}}{{y + d + n}} = \frac{m}{n}} .
Επομένως για να ισχύει \displaystyle{\frac{{{\rho _1}}}{{{\rho _2}}} = 1} αρκεί \displaystyle{\frac{{x + d + m}}{{y + d + n}} = \frac{m}{n}} , δηλαδή αρκεί να αποδείξουμε ότι \displaystyle{\boxed{\frac{{x + d}}{m} = \frac{{y + d}}{n}}} .

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Από νόμο ημίτονων στα τρίγωνα \displaystyle{AKD{\text{  \&    }}AKB} (εύκολα) προκύπτει ότι \displaystyle{m = x\frac{{\cos \omega }}{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right)}}{\text{  \&    }}d = x\frac{{\sin \varphi }}{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right)}}} , καθώς και \displaystyle{n = y\frac{{\cos \varphi }}{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right)}}{\text{  \&    }}d = y\frac{{\sin \omega }}{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right)}}} .

Τότε \displaystyle{\frac{{x + d}}{m} = \frac{{y + d}}{n} \Leftrightarrow ... \Leftrightarrow \boxed{\frac{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right) + \sin \varphi }}{{\cos \omega }} = \frac{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right) + \sin \omega }}{{\cos \varphi }}}} .

Όμως \displaystyle{\frac{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right) + \sin \varphi }}{{\cos \omega }} = \frac{{\cos \left( {\varphi  - \omega } \right) + \sin \omega }}{{\cos \varphi }} \Leftrightarrow \cos \left( {\varphi  - \omega } \right)\left( {\cos \varphi  - \cos \omega } \right) = \frac{1}{2}\left( {\sin 2\omega  - \sin 2\varphi } \right) \Leftrightarrow }

\displaystyle{ \Leftrightarrow 2\cos \left( {\varphi  - \omega } \right)\sin \frac{{\omega  + \varphi }}{2}\sin \frac{{\omega  - \varphi }}{2} = \sin \left( {\omega  - \varphi } \right)\cos \left( {\omega  + \varphi } \right) = 2\sin \frac{{\omega  - \varphi }}{2}\cos \frac{{\omega  - \varphi }}{2}\cos \left( {\omega  + \varphi } \right) \Leftrightarrow }

\displaystyle{ \Leftrightarrow \cos \left( {\varphi  - \omega } \right)\sin \frac{{\omega  + \varphi }}{2} = \cos \frac{{\omega  - \varphi }}{2}\cos \left( {\omega  + \varphi } \right) \Leftrightarrow \left( {2{{\cos }^2}\frac{{\varphi  - \omega }}{2} - 1} \right)\sin \frac{{\omega  + \varphi }}{2} = \cos \frac{{\omega  - \varphi }}{2}\left( {1 - 2{{\sin }^2}\frac{{\varphi  + \omega }}{1}} \right) \Leftrightarrow }

\displaystyle{ \Leftrightarrow \left( {2\cos \frac{{\varphi  - \omega }}{2}\sin \frac{{\omega  + \varphi }}{2}} \right)\cos \frac{{\varphi  - \omega }}{2} - \sin \frac{{\omega  + \varphi }}{2} = \cos \frac{{\omega  - \varphi }}{2} - \left( {2\sin \frac{{\varphi  + \omega }}{2}\cos \frac{{\omega  - \varphi }}{2}} \right)\sin \frac{{\varphi  + \omega }}{2} \Leftrightarrow } (1)

\displaystyle{ \Leftrightarrow \cos \frac{{\varphi  - \omega }}{2} - \sin \frac{{\omega  + \varphi }}{2} = \cos \frac{{\varphi  - \omega }}{2} - \sin \frac{{\omega  + \varphi }}{2}} το οποίο ισχύει και η απόδειξη ολοκληρώθηκε.


Σεραφείμ Τσιπέλης
dement
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 1417
Εγγραφή: Τρί Δεκ 23, 2008 10:11 am

Re: Προβλήματα απο Βιετνάμ 3 (ολυμπιακά)

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dement » Δευ Απρ 18, 2011 11:38 am

erxmer έγραψε:Πρόβλημα 1
Δίνονται οι θετικοί ακέραιοι a, b, n , b > 1 και το a είναι πολ/σιο του
b^{n} - 1. Rewritten a to the base b (μένει ως έχει, καθώς δεν έχω κατα νού ακριβή μετάφραση :wallbash: ) να αποδειχθεί οτι το αποτέλεσμα περιέχει τουλάχιστον n μη μηδενικά ψηφία.
Εστω ο αριθμός a γραμμένος σε βάση b.

Εστω ψηφία k, l στις θέσεις b^{x+n}, b^x με k \neq 0. Θέτουμε 0 στη θέση b^{x+n} και k+l στη θέση b^x (μεταφέροντας τα τυχόν κρατούμενα). Ο αριθμός μας εξακολουθεί να είναι πολ/σιο του b^n - 1, είναι αυστηρά μικρότερος από πριν και έχει ίσο ή μικρότερο πλήθος μη μηδενικών ψηφίων.

Οταν δε μπορεί πια να γίνει αυτή η διαδικασία, θα έχουμε μείνει με ένα θετικό αριθμό πολλαπλάσιο του b^n - 1 και μικρότερο του b^n. Προφανώς αυτός ο αριθμός θα είναι ο b^n - 1, ο οποίος έχει ακριβώς n μη μηδενικά ψηφία. Αρα ο αρχικός αριθμός μας έχει τουλάχιστον n μη μηδενικά ψηφία.


Δημήτρης Σκουτέρης

Τα μαθηματικά είναι η μοναδική επιστήμη που θα μπορούσε κανείς να εξακολουθήσει να ασκεί αν κάποτε ξυπνούσε και το σύμπαν δεν υπήρχε πλέον.
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6461
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Προβλήματα απο Βιετνάμ 3 (ολυμπιακά)

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τρί Οκτ 04, 2016 7:50 pm

Ας δούμε και το φιλαράκι του (δεν έχω λύση):

Βρείτε όλες τις συναρτήσεις f: \mathbb{R}^+\to \mathbb{R}^+ ώστε f\left(f(x) + y^2\right) = f^2(x) - f(x)f(y) + xy + x
http://artofproblemsolving.com/community/c6h1309790


Θανάσης Κοντογεώργης
Απάντηση

Επιστροφή σε “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 5 επισκέπτες