Πρώτη μέρα
1. Στο εσωτερικό κυρτού πενταγώνου σημειώθηκε σημείο και ενώθηκε με όλες τις κορυφές του. Ποιος είναι ο μέγιστος αριθμός εκ των δέκα τμημάτων (πέντε πλευρές και τα πέντε τμήματα, που ενώνουν το δοθέν σημείο με τις κορυφές του πενταγώνου) που μπορεί να έχουν μήκος
;2. Σε κάθε κελί ενός πίνακα
τοποθετήθηκε είτε το
είτε το
. Προέκυψε, ότι σε οποιαδήποτε στήλη τα μηδενικά είναι περισσότερα από τις μονάδες. Άραγε οπωσδήποτε θα βρεθούν δυο στήλες τέτοιες, ώστε ο αριθμός των γραμμών, στη τομή των οποίων με αυτές τις στήλες είναι τοποθετημένα μόνο μηδενικά, είναι μεγαλύτερος του αριθμού των γραμμών, στη τομή των οποίων με αυτές τις στήλες είναι τοποθετημένες μόνο μονάδες;3. Δίνεται μη ισοσκελές τρίγωνο
, στο οποίο
. Έστω
το μέσο της πλευράς
. Το σημείο
είναι το κέντρο του περιγεγραμμένου κύκλου
του τριγώνου
. Η χορδή
τέμνει σε ένα δεύτερο σημείο
το κύκλο
. Αποδείξτε, ότι το κέντρο του περιγεγραμμένου κύκλου
του τριγώνου
, βρίσκεται επί της ευθείας
.4. Αρχικά στον πίνακα είναι γραμμένοι οι αριθμοί
. Κάθε λεπτό όλοι οι αριθμοί
που είναι γραμμένοι στον πίνακα σβήνονται και στη θέση τους γράφονται οι αριθμοί
. Μπορεί να προκύψει σε κάποια χρονική στιγμή και οι τρεις αριθμοί στον πίνακα να είναι ρητοί;5. Θα ονομάσουμε βάρκα ένα τραπέζιο με βάσεις
και
που προκύπτει αν προσκολλήσουμε στις απέναντι πλευρές ενός μοναδιαίου τετραγώνου δυο τρίγωνα (μισό του τετραγώνου).
Σε ένα τετράγωνο
είναι τοποθετημένη μια αόρατη βάρκα (μπορεί να περιστραφεί, δεν εξέρχεται από το όριο του τετραγώνου, το μεσαίο τετράγωνό της κείται εξ ολοκλήρου σε ένα από τα κελιά του τετραγώνου). Με μια βολή μπορούμε να χρωματίσουμε οποιοδήποτε τριγωνικό μισό ενός κελιού. Αν μια βολή τέμνεται με το εσωτερικό της βάρκας (δηλαδή η τομή του τριγώνου της βολής με την βάρκα έχει μη μηδενικό εμβαδόν), τότε αυτή θεωρείτε βυθισμένη. Ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός βολών που χρειάζονται, ώστε να είμαστε σίγουροι ότι η βάρκα βυθίστηκε;Δεύτερη Μέρα
6. Ο Πέτρος διάλεξε ένα φυσικό αριθμό
και έγραψε στον πίνακα τα ακόλουθα κλάσματα
.Έστω ότι ο αριθμός
διαιρείτε με τον φυσικό αριθμό
. Να αποδείξετε, ότι μεταξύ των γραμμένων κλασμάτων θα βρεθεί κλάσμα, ίσο με το αριθμό
.7. Η συνάρτηση
που ορίζεται σε όλο το σύνολο των πραγματικών αριθμών και για κάθε πραγματικό
και
ικανοποιεί την συνθήκη
.Αληθεύει, ότι η συνάρτηση
θα είναι οπωσδήποτε άρτια;8. Να αποδείξετε, ότι θα βρεθεί τέτοιος φυσικός αριθμός
, ώστε το άθροισμα όλων των πρώτων αριθμών, μικρότερων του
, θα είναι σχετικά πρώτο με τον
.9. Σε ένα σύνολο
παιδιών, μερικά παιδιά είναι φίλοι (η φιλία είναι αμοιβαία). Είναι γνωστό, ότι αν αφαιρέσουμε οποιοδήποτε παιδί τα εναπομείναντα
παιδιά μπορούμε να τα χωρίσουμε σε
ομάδες των τριών παιδιών έτσι, ώστε σε κάθε ομάδα και τα τρία παιδιά ανά δυο να είναι φίλοι. Να βρείτε το μικρότερο δυνατό αριθμό ζευγών παιδιών που είναι φίλοι.10. Στη σφαίρα
σημειώθηκε σταθερό σημείο
και στη σφαίρα
σταθερό σημείο
. Στη σφαίρα
διαλέγουμε ένα μεταβλητό σημείο
και στη σφαίρα
μεταβλητό σημείο
έτσι, ώστε
. Να αποδείξετε, ότι το μέσο όλων των τμημάτων
που κατασκευάζονται με αυτό το τρόπο βρίσκονται σε μια σφαίρα.
και έχουμε πως:
, άρα είτε
, είτε
για κάθε
και προκύπτει ότι:
.
. Ολα τα κλάσματα είναι της μορφής
,
ακέραιος ώστε
. Συνεπώς αφού
θα υπάρχει το κλάσμα
και το ζητούμενο αποδείχθηκε.
το τρίγωνο
είναι ορθογώνιο και ισοσκελές. Έστω
το κέντρο του κύκλου 
η ακτίνα του κύκλου
Προφανώς το
η οποία διέρχεται από το

άρα το 
όπου
είναι περιττοί ακέραιοι. Στο πρώτο βήμα ισχύει αφού παίρνω τους αριθμούς
. Για το επαγωγικό βήμα, αν έχω τους
περιττούς, στο επόμενο βήμα παίρνω τους
και
οι οποίοι είναι της μορφής που ισχυρίζομαι.
στην πρώτη σφαίρα
και ένα σταθερό σημείο
στη δεύτερη 
αντίστοιχα στις σφαίρες αυτές
.
του τμήματος
.
προς τη διάκεντρο των σφαιρών
και πάνω σ' αυτές ορίζουμε αντίστοιχα τα σημεία
τέτοια ώστε: 
είναι ένα τραπέζιο, δηλαδή:
ανήκει στο μεσοκάθετο επίπεδο του τμήματος
καθώς και του
, άρα το τραπέζιο 
της διακέντρου
αντίστοιχα
και
.
, φέροντες από τα σημεία 



είναι διάμεσοι των τριγώνων αυτών(εύκολα δείχνεται).
, όπου
το μέσο του σταθερού μήκους
χρειαζόμαστε τουλάχιστον δύο βολές. Πράγματι αν πυροβολήσουμε μόνο μία βολή και η βολή δεν χτυπήσει στο μεσαίο κελί τότε δεν θα είμαστε σίγουροι ότι βυθίσαμε την βάρκα αφού αυτή μπορεί να βρίσκεται είτε στα πρώτα τρία κελιά, είτε στα τελευταία τρία κελιά. Έστω λοιπόν ότι κάναμε μια βολή στο μεσαίο κελί. Χωρίς βλάβη της γενικότητας στο τριγωνικό μισό με την ορθή γωνία κάτω αριστερά. Τότε δεν θα είμαστε σίγουροι ότι βυθίσαμε την βάρκα αφού αυτή μπορεί να βρίσκεται αναποδογυρισμένη στα τελευταία τρία κελιά.
βολές. Αυτό επιτυγχάνεται ως εξής. Χωρίζουμε το τετράγωνο σε
τετράγωνα και σε κάθε ένα πυροβολάμε όπως στο σχήμα:
, συμβολίζουμε με
το άθροισμα των πρώτων αριθμών που είναι μικρότεροι του 
Ειδικότερα, για κάθε πρώτο αριθμό
ισχύει
και άρα 
με
Τότε, υπάρχει θετικός ακέραιος
τέτοιος, ώστε
Επίσης, είναι:
και άρα 


η ακολουθία των πρώτων. Για
ορίζω
το άθροισμα όλων των πρώτων αριθμών μικρότερων του
.
ώστε για κάθε
ο
και άρα
για κάποιον θετικό ακέραιο
. Τότε 
είναι και
και άρα
. Δεν μπορούμε όμως να έχουμε
(για
) αφού τότε είναι
, τότε
. Αλλά τότε είναι
, άτοπο.
είναι μια αυστηρά φθίνουσα ακολουθία θετικών ακεραίων. Αυτό είναι άτοπο. Άρα το ζητούμενο έπεται. (Υποθέτω ότι
.)