Θέματα ΒΜΟ 2016

Συντονιστές: cretanman, ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ, socrates

Άβαταρ μέλους
silouan
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1431
Εγγραφή: Τρί Ιαν 27, 2009 10:52 pm

Θέματα ΒΜΟ 2016

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από silouan » Σάβ Μάιος 07, 2016 3:22 pm

Βάζω τα προβλήματα της Βαλκανιάδας που έγραψαν πριν από λίγο τα παιδιά.
Το πρόβλημα 1 προτάθηκε από Σκόπια
Το πρόβλημα 2 ήταν Ελληνική πρόταση
Το πρόβλημα 3 ήταν Ελληνική πρόταση
Το πρόβλημα 4 ήταν της Βουλγαρίας

Πρόβλημα 1.
Να βρείτε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R} οι οποίες είναι "ένα προς ένα" και τέτοιες, ώστε για κάθε πραγματικό αριθμό x και κάθε θετικό ακέραιο n, να ισχύει
\displaystyle{ \Big|\, \sum_{i=1}^{n}{i\Big(f\big(x+i+1\big)-f\big(f(x+i)\big)\Big)}\,\Big|<2016. }

Πρόβλημα 2.
Έστω ABCD ένα εγγράψιμο τετράπλευρο με AB<CD. Οι διαγώνιοί του τέμνονται στο σημείο F και οι ευθείες AD και BC τέμνονται στο σημείο E. Θεωρούμε τις προβολές K και L του σημείου F στις πλευρές AD και BC αντίστοιχα και τα μέσα M, S και T των EF, CF και DF αντίστοιχα. Να αποδείξετε ότι το δεύτερο κοινό σημείο των περιγεγραμμένων κύκλων των τριγώνων MKT και MLS ανήκει στο τμήμα CD.

Πρόβλημα 3.
Να βρείτε όλα τα μονικά πολυώνυμα f με ακεραίους συντελεστές που ικανοποιούν την ακόλουθη ιδιότητα: Υπάρχει ένας θετικός ακέραιος N τέτοιος, ώστε ο p να διαιρεί τον 2\left(f(p)!\strut\right)+1 για κάθε πρώτο p>N, για τον οποίο ο αριθμός f(p) είναι θετικός ακέραιος.

Σημείωση: {Έ}να μονικό πολυώνυμο έχει συντελεστή του μεγιστοβάθμιου όρου του ίσο με 1.

Πρόβλημα 4.
Το επίπεδο χωρίζεται σε μοναδιαία τετράγωνα από δύο σύνολα παράλληλων ευθειών, σχηματίζοντας ένα άπειρο πλέγμα. Κάθε μοναδιαίο τετράγωνο χρωματίζεται με ένα από τα 1201 χρώματα έτσι, ώστε να μην υπάρχει ορθογώνιο με περίμετρο 100 το οποίο να περιέχει δύο τετράγωνα του ιδίου χρώματος. Να αποδείξετε ότι δεν υπάρχει ορθογώνιο με διαστάσεις 1 \times 1201 ή 1201\times 1 που να περιέχει δύο τετράγωνα του ιδίου χρώματος.

Σημείωση: Υποθέτουμε εδώ ότι κάθε ορθογώνιο έχει πλευρές που περιέχονται στις ευθείες του πλέγματος.
τελευταία επεξεργασία από silouan σε Κυρ Μάιος 08, 2016 1:30 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Σιλουανός Μπραζιτίκος
Άβαταρ μέλους
cretanman
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 4117
Εγγραφή: Πέμ Δεκ 18, 2008 12:35 pm
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης
Επικοινωνία:

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από cretanman » Σάβ Μάιος 07, 2016 3:32 pm

Το 2ο είναι πρόβλημα του Σιλουανού και το 3ο είναι πρόβλημα που κατασκεύασαν από κοινού ο Σιλουανός και ο Παναγιώτης Λώλας.

Συγχαρητήρια απο μένα και στους δύο κατασκευαστές από τη χώρα μας. Εύχομαι τα αποτελέσματα τα δικά μας και των Κύπριων να είναι τα καλύτερα!

Περισσότερα αύριο...

Αλέξανδρος


Αλέξανδρος Συγκελάκης
jason.prod
Δημοσιεύσεις: 141
Εγγραφή: Τρί Φεβ 25, 2014 5:29 pm

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από jason.prod » Σάβ Μάιος 07, 2016 3:51 pm

Λοιπόν, επειδή έδωσα τα θέματα της φετινής ΒΜΟ εκτός συναγωνισμού, ένα γενικό σχόλιο για τα θέματα.
Το πρώτο ήταν αρκετά εύκολο και θα το έλυσαν αρκετοί. Μάλιστα, αρκούσε το 2016 να είναι οποιαδήποτε θετική σταθερά, και όχι το 2016.
Το δεύτερο δυσκόλεψε πολύ όλους που ήταν στα γραφεία της ΕΜΕ.
Στο τρίτο θέμα αρκούσε ο μεγιστοβάθμιος συντελεστής να είναι θετικός, όχι απαραίτητα 1.
Για το τέταρτο δεν έχω σχόλιο, καθώς δεν το ακούμπησα, παρά μόνο το τελευταίο τέταρτο.


Προδρομίδης Κυπριανός-Ιάσων
Άβαταρ μέλους
nikos_el
Δημοσιεύσεις: 133
Εγγραφή: Παρ Ιαν 02, 2015 5:00 pm

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από nikos_el » Σάβ Μάιος 07, 2016 3:59 pm

Το σχήμα της Γεωμετρίας.
Συνημμένα
ΒΜΟ 2016.png
ΒΜΟ 2016.png (57.26 KiB) Προβλήθηκε 8129 φορές


The road to success is always under construction
Κορίνα Διγαλάκη
Δημοσιεύσεις: 15
Εγγραφή: Παρ Αύγ 22, 2014 12:14 am

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Κορίνα Διγαλάκη » Σάβ Μάιος 07, 2016 4:07 pm

Οσον αφορα τη γεωμετρία, οι δυο κύκλοι είναι κυκλοι Euler των τριγώνων EFC και EFD. Επομένως διέρχονται από τα μέσα των EC,ΕD αντίστοιχα. Επομενως, αρκεί να αποδείξουμε ότι το τετράπλευρο που διέρχεται από τα Μ, S και τα μέσα των EC και DC είναι εγγραψιμο, γεγονός που προκύπτει από τις παράλληλες εύκολα.


nikolaos p.
Δημοσιεύσεις: 285
Εγγραφή: Δευ Φεβ 14, 2011 11:44 pm

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από nikolaos p. » Σάβ Μάιος 07, 2016 4:49 pm

Συγχαρητήρια σε όσους συμμετείχαν!


ΕικόναΕικόνα
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14812
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Σάβ Μάιος 07, 2016 5:04 pm

Κορίνα Διγαλάκη έγραψε:Οσον αφορα τη γεωμετρία, οι δυο κύκλοι είναι κυκλοι Euler των τριγώνων EFC και EFD. Επομένως διέρχονται από τα μέσα των EC,ΕD αντίστοιχα. Επομενως, αρκεί να αποδείξουμε ότι το τετράπλευρο που διέρχεται από τα Μ, S και τα μέσα των EC και DC είναι εγγραψιμο, γεγονός που προκύπτει από τις παράλληλες εύκολα.
:clap2: :clap2:


Άβαταρ μέλους
Soteris
Δημοσιεύσεις: 466
Εγγραφή: Δευ Ιούλ 21, 2014 1:59 pm
Τοποθεσία: Λάρνακα, Κύπρος

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Soteris » Σάβ Μάιος 07, 2016 8:29 pm

cretanman έγραψε:Το 2ο είναι πρόβλημα του Σιλουανού και το 3ο είναι πρόβλημα που κατασκεύασαν από κοινού ο Σιλουανός και ο Παναγιώτης Λώλας.

Αλέξανδρος
Όταν στην JBMO του 2015 στο Βελιγράδι μπήκαν δύο θέματα που προτάθηκαν από την Κύπρο, με πειράζατε και λέγατε ότι η νύχτα θα ήταν μεγάλη Αλέξανδρε για μένα. Δεν πήρατε το μήνυμα φαίνεται και φέτος βγάλατε τα μάτια σας μόνοι σας.. :rotfl:

Καλή δύναμη εύχομαι φίλοι μου και καλά αποτελέσματα!! Σιλουανέ πολλά συγχαρητήρια για το 2, αλλά και για το 3 που φτιάξατε μαζί με τον Παναγιώτη. Και εις ανώτερα (ΙΜΟ)..


Σωτήρης Λοϊζιάς
Μπάμπης Στεργίου
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5589
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 2:16 pm
Τοποθεσία: Χαλκίδα - Καρδίτσα

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μπάμπης Στεργίου » Σάβ Μάιος 07, 2016 10:28 pm

Συγχαρητήρια στους κατασκευαστές των προβλημάτων και ιδιαίτερα στο Σιλουανό και τον Παναγιώτη.Καλά αποτελέσματα στην ομάδα μας ,

αλλά και στην ομάδα της Κύπρου !


Μπ


Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6153
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#10

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Κυρ Μάιος 08, 2016 8:20 am

Διεγράφη επειδή λόγω ταχύτητας υπήρξε ένα λάθος.
τελευταία επεξεργασία από S.E.Louridas σε Κυρ Μάιος 08, 2016 11:33 am, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Σταύρος Σταυρόπουλος
Δημοσιεύσεις: 551
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:46 pm
Τοποθεσία: Κόρινθος

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#11

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σταύρος Σταυρόπουλος » Κυρ Μάιος 08, 2016 9:32 am

ΣΥΓΧΑΡΗΤΗΡΙΑ σε όλα τα παιδιά που συμμετείχαν καθώς και στον Σιλουανό και τον Παναγιώτη για τα εξαιρετικά θέματα που κατασκεύασαν.


Σ τ α ύ ρ ο ς Σ τ α υ ρ ό π ο υ λ ο ς
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 9010
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#12

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres » Κυρ Μάιος 08, 2016 1:43 pm

smar έγραψε: Πρόβλημα 4.
Το επίπεδο χωρίζεται σε μοναδιαία τετράγωνα από δύο σύνολα παράλληλων ευθειών, σχηματίζοντας ένα άπειρο πλέγμα. Κάθε μοναδιαίο τετράγωνο χρωματίζεται με ένα από τα 1201 χρώματα έτσι, ώστε να μην υπάρχει ορθογώνιο με περίμετρο 100 το οποίο να περιέχει δύο τετράγωνα του ιδίου χρώματος. Να αποδείξετε ότι δεν υπάρχει ορθογώνιο με διαστάσεις 1 \times 1201 ή 1201\times 1 που να περιέχει δύο τετράγωνα του ιδίου χρώματος.

Σημείωση: Υποθέτουμε εδώ ότι κάθε ορθογώνιο έχει πλευρές που περιέχονται στις ευθείες του πλέγματος.
Πολύ όμορφο και δύσκολο πρόβλημα. Κάπως μπελαλίδικο να γραφτεί η λύση. Είναι μεν δύσκολο αλλά η λύση είναι πιο απλή από ότι φαίνεται από το μέγεθός της. Η χρήση αρκετών εικόνων θα βοηθούσε αλλά τις παραλείπω. Πάντως υπάρχουν μονάδες για να πάρει κάποιος που δεν μπόρεσε να φτάσει σε πλήρη λύση. Ίσως αυτές να διαχωρίσουν τα χρυσά από τα αργυρά μιας και όσοι πάνε για χρυσό μάλλον θα έλυσαν τα πρώτα τρία.

Σχόλιο πριν την λύση: Το κλειδί είναι να κατανοηθεί που χρειάζεται το 1201. Είναι σίγουρο ότι λιγότερα χρώματα δεν δουλεύουν. Π.χ. αν υπήρχε χρωματισμός με 1200 χρώματα τότε κάθε 1 \times 1201 λωρίδα θα είχα ένα χρώμα που θα εμφανιζόταν δύο φορές. Οπότε το 1201 δεν εμφανίζεται καθόλου τυχαία. Είναι απαραίτητο λοιπόν να ψάξουμε να βρούμε γιατί να εμφανίζεται το 1201.

Βάζω σύστημα συντεταγμένων στα κέντρα των τετραγώνων. (Όχι στις κορυφές των τετραγώνων, αλλά στα κέντρα τους. Δεν είναι ουσιαστικό στοιχείο της λύσης αυτή η διαφοροποίηση. Απλά έτσι το δούλεψα και είναι φασαρία τώρα να αλλάξω τις πράξεις μου.) Το μικρότερο ορθογώνιο που περιέχει τα τετράγωνα με κέντρα τα σημεία (a,b) και (c,d) έχει διαστάσεις |a-c|+1 επί |b-d|+1. Οπότε η δεδομένη συνθήκη είναι ισοδύναμη με την εξής:

Αν τα (a,b) και (c,d) έχουν το ίδιο χρώμα τότε |a-c| + |b-d| \geqslant 49. Συχνά θα αναφέρομαι στο |a-c| + |b-d| \geqslant 49 ως την «απόσταση» μεταξύ των σημείων (a,b) και (c,d). Συγκεκριμένα όποτε αναφέρομαι σε απόσταση δεν θα αναφέρομαι σε Ευκλείδια απόσταση αλλά στην πιο πάνω απόσταση.

Από εδώ και πέρα μπορώ να σκέφτομαι τον χρωματισμό των σημείων χρησιμοποιώντας αυτήν και μόνο την συνθήκη. Θέλω να δείξω ότι κάθε 1201 διαδοχικά οριζόντια (αντίστοιχα κάθετα) σημεία είναι διαφορετικά χρωματισμένα.

Για κάθε x,y \in \mathbb{Z} ορίζω
\displaystyle{ R(x,y) = \{(x+a,y+b): |a| + |b| \leqslant 24\}.}

Παρατηρώ κοιτάζοντας π.χ. τις τιμές που μπορεί να πάρει το a ότι
\displaystyle{ |R(x,y)| = 49 +2(1+3+\cdots +47) = 49 + 2\cdot 24^2 = 1201}

Επίσης για κάθε x,y, κάθε δύο σημεία του R(x,y) είναι χρωματισμένα διαφορετικά. Πράγματι αν (x_1,y_1),(x_2,y_2) δύο τέτοια σημεία τότε είναι
\displaystyle{ |x_1-x_2| + |y_1-y_2| \leqslant |x_1-x| + |x-x_2| + |y_1-y|+|y-y_2| \leqslant 48}

Άρα στα σημεία του R(x,y) χρησιμοποιώ όλα τα χρώματα από μία φορά το κάθε ένα.

Ξεκινώ κοιτάζοντας τα R(0,0),R(1,0) και R(2,0). Η διαφορά μεταξύ των R(0,0) και R(1,0) είναι ότι το μεν πρώτο περιέχει επιπλέον τα 49 σημεία του συνόλου A = \{(-24+k,\pm k): k \in \{0,1,\ldots,24\}\} ενώ το δε δεύτερο τα 49 σημεία του συνόλου B = \{(25-k,\pm k): k \in \{0,1,\ldots,24\}\}

Επίσης η διαφορά μεταξύ των R(1,0) και R(2,0) είναι ότι το μεν πρώτο περιέχει επιπλέον τα 49 σημεία του συνόλου C = \{(-23+k,\pm k): k \in \{0,1,\ldots,24\}\} ενώ το δε δεύτερο τα 49 σημεία του συνόλου D = \{(26-k,\pm k): k \in \{0,1,\ldots,24\}\}

Ισχυρίζομαι ότι το χρώμα του (-24,0) του συνόλου A είναι το ίδιο με το χρώμα είτε του (1,24) είτε του (1,-24) του συνόλου B.

Αν αυτό δεν ισχύει τότε το (1,24) έχει το ίδιο χρώμα με κάποιο (-24+k,-k) για k \in \{1,2,\ldots,24\}. Πράγματι ήδη υποθέσαμε πως δεν έχει το ίδιο χρώμα με το (-24,0). Επίσης δεν μπορεί να έχει το ίδιο χρώμα με κάποιο (-24+k,k) όπου k > 0 αφού η απόσταση μεταξύ των δύο σημείων είναι 49-2k \leqslant 47. Άρα τα (-24+k,-k) και (1,24) έχουν το ίδιο χρώμα. Επειδή το (1,24) ανήκει στο C πρέπει να έχει το ίδιο χρώμα με κάποιο σημείο του D. Δεν μπορεί να είναι κάποιο της μορφής (26-r,r) με r > 0 διότι η απόσταση από το (1,24) είναι 49-2r \leqslant 47. Δεν μπορεί να είναι ούτε κάποιο της μορφής (26-r,-r) με r > 0 διότι η απόσταση από το (-24+k,-k) είναι 50-r-k+|r-k| \leqslant \max\{50-2r,50-2k\} \leqslant 48. Πρέπει λοιπόν το (1,24) να έχει το ίδιο χρώμα με το (26,0).

Ακριβώς όμως με την ίδια λογική όπως της προηγούμενης παραγράφου και το (1,-24) έχει το ίδιο χρώμα με το (26,0). Αυτό είναι άτοπο αφού τα (1,24) και (1,-24) δεν έχουν το ίδιο χρώμα.

Βέβαια το (0,0) δεν παίζει κάποιο ιδιαίτερο ρόλο. Ακριβώς με την ίδια λογική το (x,y) έχει το ίδιο χρώμα με ένα εκ των (x+25,y+24) και (x+25,y-24). Επίσης έχει το ίδιο χρώμα με ένα εκ των (x+24,y-25) και (x-24,y-25) και με ένα εκ των [Από συμμετρία.]

Ας ξεκινήσουμε τώρα από ένα αυθαίρετο σημείο. Έστω χωρίς βλάβη της γενικότητας το (0,0). Θέλουμε να δείξουμε ότι τα (0,k) για k \in \{1,2,\ldots,1200\} έχουν όλα διαφορετικό χρώμα από το (0,0). Οπότε θα έχουμε το αποτέλεσμα για τις οριζόντιες λωρίδες και άρα από συμμετρία και για τις κάθετες.

Χωρίς βλάβη της γενικότητας το (25,24) έχει το ίδιο χρώμα με το (0,0). Το ίδιο και ένα εκ των (25+24,24-25) = (49,-1) και (25-24,24-25) = (1,-1). Δεν μπορεί να είναι το (1,-1) αφού είναι κοντά στο (0,0) άρα είναι το (49,-1). Το ίδιο χρώμα έχει και ένα εκ των (25+25,24+24) = (50,48) και (25+25,24-24) = (50,0). Δεν μπορεί να είναι το (50,0) άρα είναι το (50,48).

Μέχρι στιγμής έχω δείξει ότι τα (25,24),(49,-1) και (50,48) έχουν το ίδιο χρώμα με το (0,0).

Θα δείξω επαγωγικά ότι για κάθε n \in \mathbb{N} τα (49n-24,25-n),(49n+1,49-n) και (49n,-n) έχουν το ίδιο χρώμα με το (0,0).

Ήδη έχει δειχθεί για n=1.

Αφού το (49k+1,49-k) έχει το ίδιο χρώμα, το ίδιο ισχύει και για ένα εκ των (49k+25,24-k) και (49k-24,24-k). Δεν μπορεί να είναι το (49k-23,24-k) αφού η απόστασή του από το (49k-24,25-k) είναι μικρή. Άρα είναι το (49k+25,24-k).

Αφού το (49k+25,24-k) έχει το ίδιο χρώμα, το ίδιο ισχύει και για ένα εκ των (49k+49,-k-1) και (49k+1,-k-1). Δεν μπορεί να είναι το (49k+1,-k-1) αφού η απόστασή του από το (49k,-k) είναι μικρή. Άρα είναι το (49k+49,-k-1).

Αφού το (49k+25,24-k) έχει το ίδιο χρώμα, το ίδιο ισχύει και για ένα εκ των (49k+50,48-k) και (49k+50,-k). Δεν μπορεί να είναι το (49k+50,-k) αφού η απόστασή του από το (49k+49,-k-1) είναι μικρή. Άρα είναι το (49k+50,-k).

Δείξαμε λοιπόν πως και τα (49k+25,24-k),(49k+49,-k-1) και (49k+50,48-k) έχουν το ίδιο χρώμα που είναι η επαγωγική υπόθεση για n=k+1.

Άρα ο ισχυρισμός έχει αποδειχθεί.

Ας επανέλθουμε τώρα στον τελικό στόχο που είναι να δείξουμε πως κανένα εκ των (0,k) για k \in \{1,2,\ldots,1200\} δεν έχει ίδιο χρώμα με το (0,0). Έστω λοιπόν k \in \{1,2,\ldots, 1200). Μπορώ να υποθέσω ότι k \geqslant 49 αφού αλλιώς είναι άμεσο. Επίσης για n=25 το (49n-24,25-n) = (1201,0) έχει το ίδιο χρώμα με το (0,0) οπότε μπορώ επίσης να υποθέσω ότι k \leqslant 1201-49 = 1152.

Μπορώ να γράψω k = 49r + \ell όπου |\ell| \leqslant 24 και r \geqslant 1. Είναι 49r \leqslant 1152 + 24 οπότε είναι r \leqslant 24.

Τότε όμως η απόσταση του (0,k) από το (49r,-r) το οποίο έχει το ίδιο χρώμα με το (0,0) είναι |\ell+r| \leqslant r + |\ell| \leqslant 48. Οπότε το (0,k) έχει διαφορετικό χρώμα από το (49r,-r) και άρα και από το (0,0).

Η απόδειξη ολοκληρώθηκε. :D


Άβαταρ μέλους
silouan
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1431
Εγγραφή: Τρί Ιαν 27, 2009 10:52 pm

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#13

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από silouan » Κυρ Μάιος 08, 2016 1:45 pm

Ευχαριστούμε πολύ για τα καλά λόγια τους φίλους και συναδέλφους :)

Τώρα είμαστε στη διαδικασία της διόρθωσης και ως το βράδυ θα ξέρουμε τα αποτελέσματα και την κατανομή των μεταλλίων.
Παραθέτω εδώ την επίσημη ελληνική και αγγλική εκδοχή των θεμάτων. Θα επανέλθω σύντομα και με τις λύσεις, περιμένοντας παρόλα αυτά και τις δικές σας λύσεις στα προβλήματα.
Συνημμένα
BMO2016greek.pdf
(141.17 KiB) Μεταφορτώθηκε 260 φορές
BMO_2016_final_paper.pdf
(193.8 KiB) Μεταφορτώθηκε 366 φορές


Σιλουανός Μπραζιτίκος
Κορίνα Διγαλάκη
Δημοσιεύσεις: 15
Εγγραφή: Παρ Αύγ 22, 2014 12:14 am

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#14

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Κορίνα Διγαλάκη » Κυρ Μάιος 08, 2016 3:28 pm

ΠΡΟΒΛΗΜΑ 1
Έστω P(x,n): \displaystyle{ \Big|\, \sum_{i=1}^{n}{i\Big(f\big(x+i+1\big)-f\big(f(x+i)\big)\Big)}\,\Big|<2016. } .
Έστω τώρα ότι υπάρχει πραγματικόςαριθμός x_{0} τέτοιος ώστε \left | f(x_{0}) - f(f(x_{0}-1))\right |>0.
Τότε θα υπάρχει θετικός ακέραιος m, τέτοιος ώστε m\left | f(x_{0}) - f(f(x_{0}-1))\right |>4032.
Εφαρμόζοντας την P(x_{0}-m-1,m) και την ιδιότητα \left | a+b \right |\geq \left | a \right |-\left | b \right | έχουμε:
\displaystyle{ 
\begin{aligned} 
2016 &> \left| \sum_{i=1}^m i\left( f(x_0-m+i) - f(f(x_0-m-1+i))\right) \right|\\  
&> m\left| f(x_0) - f(f(x_0-1))\right| - \left| \sum_{i=1}^{m-1} i\left( f(x_0-m+i) - f(f(x_0-m-1+i))\right) \right| \\ 
&> 4032 - 2016 = 2016 
\end{aligned} 
}

ΑΤΟΠΟ.
Άρα, f(x)-f(f(x-1)=0 για κάθε πραγματικό αριθμό. Αφού, λοιπόν, η f είναι '1-1', f(x)=x+1.
τελευταία επεξεργασία από Demetres σε Κυρ Μάιος 08, 2016 3:38 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Λόγος: Βελτίωση LaTeX


Κορίνα Διγαλάκη
Δημοσιεύσεις: 15
Εγγραφή: Παρ Αύγ 22, 2014 12:14 am

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#15

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Κορίνα Διγαλάκη » Κυρ Μάιος 08, 2016 4:43 pm

ΠΡΟΒΛΗΜΑ 3
Έστω f(x)=x^n+...+a_0, με n>1.
Θεωρώ το πολυώνυμο g(x)=f(x)-x. Tότε, \lim\limits_{x\rightarrow +\infty}g(x)=+\infty και επειδή η ακολουθία των πρώτων αριθμών τείνει στο άπειρο, υπάρχει πρώτος p τέτοιος ώστε g(p)>0 και επομένως f(p)>p.
Όμως, τότε, p|2f(p)!, άρα θα πρέπει p|1, ATOΠΟ.
Mε όμοιο τρόπο απορρίπτεται η περίπτωση f(x)=x+c, με c\geq 0.
Άρα, f(x)=x-c, όπου c θετικός ακέραιος.
Αν c=1, από το θεώρημα Wilson, (p-1)!\equiv -1(modp)\Rightarrow 2(p-1)!+1\equiv -1(modp) για κάθε περιττό πρώτο, ΑΤΟΠΟ.
Αν c=2, από το θεώρημα Wilson, (p-2)!\equiv 1(modp)\Rightarrow 2(p-2)!+1\equiv 3(modp) για κάθε περιττό πρώτο, ΑΤΟΠΟ.
Αν c=3, από το θεώρημα Wilson, (p-1)!\equiv -1(modp)\displaystyle{\Rightarrow (p-1)(p-2)(p-3)!\equiv -1(modp)}\Rightarrow 2(p-3)!+1\equiv 0(modp),\forall p>2, ΔΕΚΤΟ.
Αν c>3, 2(p-c)!+1\equiv 0(modp),\forall p>N\displaystyle{\Rightarrow (p-c)!\equiv(p-3)!(modp),\forall p>N}\Rightarrow (p-3)(p-2)\cdot \cdot \cdot (p-c+1)\equiv 1(modp), \forall p>N\Rightarrow A=(-1)^{c-3}\cdot 3\cdot 4\cdot \cdot \cdot (c-1)-1 \equiv0(modp) , \forall p>N,
δηλαδή ο αριθμός Α έχει άπειρους πρώτους διαιρέτες, ΑΤΟΠΟ.
Άρα, η μοναδική λύση είναι f(x)=x-3,N=2.
τελευταία επεξεργασία από Demetres σε Κυρ Μάιος 08, 2016 10:10 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Λόγος: Βελτίωση LaTeX


Μπάμπης Στεργίου
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5589
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 2:16 pm
Τοποθεσία: Χαλκίδα - Καρδίτσα

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#16

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μπάμπης Στεργίου » Κυρ Μάιος 08, 2016 9:27 pm

Κορίνα Διγαλάκη έγραψε:Οσον αφορα τη γεωμετρία, οι δυο κύκλοι είναι κυκλοι Euler των τριγώνων EFC και EFD. Επομένως διέρχονται από τα μέσα των EC,ΕD αντίστοιχα. Επομενως, αρκεί να αποδείξουμε ότι το τετράπλευρο που διέρχεται από τα Μ, S και τα μέσα των EC και DC είναι εγγραψιμο, γεγονός που προκύπτει από τις παράλληλες εύκολα.
Χρόνια πολλά Κορίνα!

Σε καλωσορίζω στην μεγάλη και φιλόξενη οικογένεια του mathematica. ΑΝ είσαι ακόμα μαθήτρια, νομίζω ότι κάτι πρέπει να κάνουμε ώστε του χρόνου, μαζί με τρία ακόμα κορίτσια να πας στον Ευρωπαϊκό Μαθηματικό Διαγωνισμό για κορίτσια.

Όπως όμως και να έχει, εύγε για την ωραία λύση σου.

Μπ.


Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6153
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#17

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Κυρ Μάιος 08, 2016 10:00 pm

Καταρχάς ειλικρινή συγχαρητήρια θαυμασμού στην Κορίνα, για τις εντυπωσιακές λύσεις της.

Για το 2ο θέμα που το θεωρώ ιδανικό για τέτοιο διαγωνισμό αφού επιλύεται και με τρόπο χωρίς την χρήση εξειδικευμένων κινήσεων θα ήθελα να δώσω μία υπόδειξη.

Στο σχήμα που ακολουθεί με A_1M= MD_1 και {\rm K}{\rm T} \bot {{\rm A}_1}{{\rm B}_1},\;\;{\rm K}{\text{V}} \bot {{\text{C}}_1}{{\text{D}}_1} προκύπτει εύκολα \angle {\rm T}{\rm M}{\text{V = 2}}\angle {{\text{B}}_1}{{\text{A}}_1}{\text{K = }}2\angle {\text{K}}{{\text{D}}_1}{{\text{C}}_1}, TM=VM αρκεί να συγκρίνουμε τα τρίγωνα {\text{THM}}{\text{,}}\;{\text{MQV}}\quad \left( {{{\text{A}}_1}{\text{H}} = {\text{HK}}{\text{,}}\;{\text{KQ = Q}}{{\text{D}}_1}} \right).
Συνημμένα
BMO.png
BMO.png (18.11 KiB) Προβλήθηκε 7163 φορές


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Κορίνα Διγαλάκη
Δημοσιεύσεις: 15
Εγγραφή: Παρ Αύγ 22, 2014 12:14 am

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#18

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Κορίνα Διγαλάκη » Κυρ Μάιος 08, 2016 10:16 pm

Καταρχάς, κύριε Στεργίου και κύριε Λουρίδα σας ευχαριστώ πολύ για τα καλά σας λόγια.
Μπάμπης Στεργίου έγραψε:
Χρόνια πολλά Κορίνα!

Σε καλωσορίζω στην μεγάλη και φιλόξενη οικογένεια του mathematica. ΑΝ είσαι ακόμα μαθήτρια, νομίζω ότι κάτι πρέπει να κάνουμε ώστε του χρόνου, μαζί με τρία ακόμα κορίτσια να πας στον Ευρωπαϊκό Μαθηματικό Διαγωνισμό για κορίτσια.

Όπως όμως και να έχει, εύγε για την ωραία λύση σου.

Μπ.
Είμαι ακόμη μαθήτρια της δευτέρας λυκείου και αυτές είναι οι λύσεις που έδωσα χθές στον διαγωνισμό, αφού συμμετείχα ως αναπληρωματικό μέλος της ομάδας από την Αθήνα.Όσο για την EGMO θα με χαροποιούσε ιδιαίτερα εάν του χρόνου η Ελλάδα έστελνε για πρώτη φορά αποστολή!


Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6153
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#19

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Κυρ Μάιος 08, 2016 10:25 pm

S.E.Louridas έγραψε:Καταρχάς ειλικρινή συγχαρητήρια θαυμασμού στην Κορίνα, για τις εντυπωσιακές λύσεις της.

Για το 2ο θέμα που το θεωρώ ιδανικό για τέτοιο διαγωνισμό αφού επιλύεται και με τρόπο χωρίς την χρήση εξειδικευμένων κινήσεων θα ήθελα να δώσω μία υπόδειξη.

Στο Επάνω σχήμα που ακολουθεί με A_1M= MD_1 και {\rm K}{\rm T} \bot {{\rm A}_1}{{\rm B}_1},\;\;{\rm K}{\text{V}} \bot {{\text{C}}_1}{{\text{D}}_1} προκύπτει εύκολα \angle {\rm T}{\rm M}{\text{V = 2}}\angle {{\text{B}}_1}{{\text{A}}_1}{\text{K = }}2\angle {\text{K}}{{\text{D}}_1}{{\text{C}}_1}, TM=VM αρκεί να συγκρίνουμε τα τρίγωνα {\text{THM}}{\text{,}}\;{\text{MQV}}\quad \left( {{{\text{A}}_1}{\text{H}} = {\text{HK}}{\text{,}}\;{\text{KQ = Q}}{{\text{D}}_1}} \right).

(*) Διαπυστώνεται εύκολα ότι {{B_1C_1 < A_1D_1}} \Rightarrow \angle {\text{MQV = }}\angle {\text{THM }<\pi {.}}
Και επανέρχομαι για την λύση με βάση την υπόδειξη χωρίς λόγια αλλά μόνο με το Κάτω σχήμα, αφού αρκεί πλέον ισότητα των τριγώνων KM'M, LMM'.
Συνημμένα
BMO.png
BMO.png (18.11 KiB) Προβλήθηκε 6983 φορές
BMO2.png
BMO2.png (28.43 KiB) Προβλήθηκε 6983 φορές


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
achilleas
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 3065
Εγγραφή: Τρί Σεπ 15, 2009 3:32 pm

Re: Θέματα ΒΜΟ 2016

#20

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από achilleas » Σάβ Μάιος 14, 2016 10:34 am

Καλημέρα σας!

Οι επίσημες λύσεις έγιναν διαθέσιμες εδώ.

Φιλικά,

Αχιλλέας


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Dimessi και 2 επισκέπτες