Πανρωσική Ολυμπιάδα Μαθηματικών 2016/17 (ΙΙΙΦ 9η τάξη)
Δημοσιεύτηκε: Πέμ Φεβ 02, 2017 11:37 am
Πανρωσική Ολυμπιάδα Μαθηματικών 2016-2017
Θέματα της 3ης φάσης για την 9η τάξη. Διάρκεια εξέτασης 4 ώρες/μέρα.
Πρώτη μέρα (30/01/17)
1. Σε γινόμενο τριών μη μεδενικών φυσικών αριθμών κάθε παράγοντα των μειώνουμε κατά τρία. Μπορεί άραγε, με αυτή την διαδικασία, το γινόμενο να αυξηθεί ακριβώς κατά 2016;
2. Ο Βασίλης σκέφτηκε (θεώρησε) 8 κελιά της σκακιέρας κανένα ζεύγος των οποίων δε βρίσκεται στην ίδια στήλη ή γραμμή. Με μια κίνηση, ο Πέτρος τοποθετεί στην σκακέρα 8 πύργους, που δεν απειλούν ο ένας τον άλλον. Έπειτα ο Βασίλης σημειώνει όλους τους πύργους οι οποίοι είναι τοποθετημένοι στα κελιά που είχε σκεφτεί. Αν σε αυτή την κίνηση, το πλήθος τους είναι άρτιο (δηλαδή 0,2,4,6 ή 8), τότε κερδίζει ο Πέτρος. Διαφορετικά όλοι οι πύργοι αφαιρούνται και ο Πέτρος κάνει την επόμενη κίνηση. Ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός κινήσεων που εξασφαλίζει την βεβαιότητα νίκης στον Πέτρο;
3. Υπάρχει άραγε τρίγωνο με μήκη πλευρών
τέτοια, ώστε
;
4. Ισόπλευρο τρίγωνο
είναι εγγεγραμμένο σε κύκλο
και περιγεγραμμένο σε κύκλο
. Στις πλευρές
και
θεωρούμε τα σημεία
και
αντίστοιχα, ώστε το τμήμα
να εφάπτεται του
. Ο κύκλος
με κέντρο το
διέρχεται από το σημείο
και ο κύκλος
με κέντρο το
από το
. Να δείξετε ότι οι κύκλοι
και
έχουν κοινό σημείο.
Δεύτερη μέρα (31/01/17)
5. Ο Στέλιος σχεδίασε ένα κενό πίνακα διαστάσεων
και πάνω από κάθε στήλη και αριστερά από κάθε γραμμή έγραψε από έναν αριθμό. Προέκυψε ότι όλοι, οι 100 γραμμένοι αριθμοί, είναι διαφορετικοί μεταξύ τους και μάλιστα οι 50 από αυτούς είναι ρητοί και οι υπόλοιποι άρρητοι. Έπειτα, σε κάθε κελί του πίνακα σημείωσε το άθροισμα των αριθμών που ήταν γραμμένοι δίπλα σε κάθε γραμμή και στήλη (σχημάτισε ένα πίνακα/προπαίδεια αθροισμάτων). Ποιος είναι ο μέγιστος αριθμός ρητών αθροισμάτων που μπορεί να προκύψουν σε αυτό τον πίνακα;
6. Σε οξυγώνιο τίγωνο
φέρουμε την διάμεσο
και το ύψος
. Η κάθετος από το σημείο
προς την ευθεία
τέμνει την ευθεία
στο σημείο
. Να αποδείξετε ότι αν
, τότε
.
7. Κυρτό πολύγωνο διαμερίζεται, με μη τεμνομένες διαγωνίους, σε ισοσκελή τρίγωνα. Να αποδείξετε ότι σε αυτό το πολύγωνο θα βρεθούν δυο ίσες πλευρές.
8. Αρχικά σε ένα τραπέζι τοποθετήθηκαν 100 κάρτες, σε κάθε μια από τις οποίες είναι γραμμένος ένας θετικός ακέραιος. Εξάλλου ακριβώς σε 43 κάρτες είναι γραμμένοι περιττοί αριθμοί. Έπειτα, κάθε λεπτό, εφαρμόζεται η ακόλουθη διαδικασία. Για κάθε τρεις κάρτες, που βρίσκονται στο τραπέζι, υπολογίζεται το γινόμενο των αριθμών που είναι γραμμένοι σε αυτές. Όλα αυτά τα γινόμενα αθροίζονται και ο αριθμός που προκύπτει γράφεται σε μια νέα κάρτα η οποία προστίθεται στις ήδη υπάρχουσες του τραπεζιού. Ένα χρόνο μετά την έναρξη της διαδικασίας προέκυψε, ότι στο τραπέζι υπάρχει κάρτα με αριθμό που διαιρείται με το
. Να αποδείξετε ότι αριθμός διαιρούμενος με το
, υπήρχε σε μία από τις κάρτες ήδη μια μέρα μετά την έναρξη της διαδικασίας.
Θέματα της 3ης φάσης για την 9η τάξη. Διάρκεια εξέτασης 4 ώρες/μέρα.
Πρώτη μέρα (30/01/17)
1. Σε γινόμενο τριών μη μεδενικών φυσικών αριθμών κάθε παράγοντα των μειώνουμε κατά τρία. Μπορεί άραγε, με αυτή την διαδικασία, το γινόμενο να αυξηθεί ακριβώς κατά 2016;
2. Ο Βασίλης σκέφτηκε (θεώρησε) 8 κελιά της σκακιέρας κανένα ζεύγος των οποίων δε βρίσκεται στην ίδια στήλη ή γραμμή. Με μια κίνηση, ο Πέτρος τοποθετεί στην σκακέρα 8 πύργους, που δεν απειλούν ο ένας τον άλλον. Έπειτα ο Βασίλης σημειώνει όλους τους πύργους οι οποίοι είναι τοποθετημένοι στα κελιά που είχε σκεφτεί. Αν σε αυτή την κίνηση, το πλήθος τους είναι άρτιο (δηλαδή 0,2,4,6 ή 8), τότε κερδίζει ο Πέτρος. Διαφορετικά όλοι οι πύργοι αφαιρούνται και ο Πέτρος κάνει την επόμενη κίνηση. Ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός κινήσεων που εξασφαλίζει την βεβαιότητα νίκης στον Πέτρο;
3. Υπάρχει άραγε τρίγωνο με μήκη πλευρών
τέτοια, ώστε
;4. Ισόπλευρο τρίγωνο
είναι εγγεγραμμένο σε κύκλο
και περιγεγραμμένο σε κύκλο
. Στις πλευρές
και
θεωρούμε τα σημεία
και
αντίστοιχα, ώστε το τμήμα
να εφάπτεται του
. Ο κύκλος
με κέντρο το
διέρχεται από το σημείο
και ο κύκλος
με κέντρο το
από το
. Να δείξετε ότι οι κύκλοι
και
έχουν κοινό σημείο.Δεύτερη μέρα (31/01/17)
5. Ο Στέλιος σχεδίασε ένα κενό πίνακα διαστάσεων
και πάνω από κάθε στήλη και αριστερά από κάθε γραμμή έγραψε από έναν αριθμό. Προέκυψε ότι όλοι, οι 100 γραμμένοι αριθμοί, είναι διαφορετικοί μεταξύ τους και μάλιστα οι 50 από αυτούς είναι ρητοί και οι υπόλοιποι άρρητοι. Έπειτα, σε κάθε κελί του πίνακα σημείωσε το άθροισμα των αριθμών που ήταν γραμμένοι δίπλα σε κάθε γραμμή και στήλη (σχημάτισε ένα πίνακα/προπαίδεια αθροισμάτων). Ποιος είναι ο μέγιστος αριθμός ρητών αθροισμάτων που μπορεί να προκύψουν σε αυτό τον πίνακα;6. Σε οξυγώνιο τίγωνο
φέρουμε την διάμεσο
και το ύψος
. Η κάθετος από το σημείο
προς την ευθεία
τέμνει την ευθεία
στο σημείο
. Να αποδείξετε ότι αν
, τότε
. 7. Κυρτό πολύγωνο διαμερίζεται, με μη τεμνομένες διαγωνίους, σε ισοσκελή τρίγωνα. Να αποδείξετε ότι σε αυτό το πολύγωνο θα βρεθούν δυο ίσες πλευρές.
8. Αρχικά σε ένα τραπέζι τοποθετήθηκαν 100 κάρτες, σε κάθε μια από τις οποίες είναι γραμμένος ένας θετικός ακέραιος. Εξάλλου ακριβώς σε 43 κάρτες είναι γραμμένοι περιττοί αριθμοί. Έπειτα, κάθε λεπτό, εφαρμόζεται η ακόλουθη διαδικασία. Για κάθε τρεις κάρτες, που βρίσκονται στο τραπέζι, υπολογίζεται το γινόμενο των αριθμών που είναι γραμμένοι σε αυτές. Όλα αυτά τα γινόμενα αθροίζονται και ο αριθμός που προκύπτει γράφεται σε μια νέα κάρτα η οποία προστίθεται στις ήδη υπάρχουσες του τραπεζιού. Ένα χρόνο μετά την έναρξη της διαδικασίας προέκυψε, ότι στο τραπέζι υπάρχει κάρτα με αριθμό που διαιρείται με το
. Να αποδείξετε ότι αριθμός διαιρούμενος με το
, υπήρχε σε μία από τις κάρτες ήδη μια μέρα μετά την έναρξη της διαδικασίας.
. Αρκεί να βρούμε μια τριάδα που ικανοποιεί. Ας είναι
. Πρέπει
. Εύκολα παίρνουμε
(αφού αρκεί μόνο μια τριάδα). Συνεπώς, το ζητούμενο ισχύει για
ή αντιστοίχως 


περιττές κάρτες οπότε και
περιττά γινόμενα. Επειδή ο
είναι περιττός, το άθροισμα θα είναι περιττό. Έπειτα έχουμε
περιττές κάρτες οπότε και
περιττά γινόμενα. Άρα ο νέος αριθμός θα είναι άρτιος. Από εδώ και πέρα θα συνεχίζουμε να έχουμε
ο αριθμός που γράψαμε μετά από
λεπτά, ισχυρίζομαι πως για κάθε
, η μεγαλύτερη δύναμη του
η οποία διαιρεί τον
, ισούται με την μεγαλύτερη δύναμη του
για τους αριθμούς που είναι γραμμένοι στις
κάρτες προτού υπολογίσουμε τον
όπου το
υπολογίζεται ως εξής: Για κάθε δύο από τις κάρτες
, έστω
. Τότε όμως είναι
και ο ισχυρισμός έπεται.
το πλήθος των Ρητών και
το πλήθος των Άρρητων που υπάρχουν στην οριζόντιο. Τότε πρέπει στην κατακόρυφο να είναι
σε πλήθος ρητοί αριθμοί στον πίνακα. Στην συνέχεια θα δείξουμε πως ρητός και άρρητος δεν κάνουν ρητό.
ρητοί αριθμοί και
ένας άρρητος αριθμός τέτοιοι ώστε:
Τότε θα πρέπει
όμως ο αριθμός
είναι ρητός ως διαφορά ρητών άρα και ο αριθμός
όπου
. Πράγματι, αν αθροίσουμε οποιοσδήποτε 2 αριθμούς από αυτά τα δύο σύνολα θα δώσουν ρητό άρα το μέγιστο πλήθος ρητών
. Όμως οι ρητοί είναι στο σύνολο
άρα
. Αντικαθιστώντας στην
έχουμε
. Επομένως ψάχνουμε την μέγιστη τιμή της παράστασης
η
. Επομένως το μέγιστο πλήθος ρητών θα είναι
.
,
και
τα σημεία επαφής του
με τις
,
και
το κέντρο και
η ακτίνα του κύκλου
και
είναι συνευθειακά.
τέμνει τον κύκλο
στο σημείο
οπότε
Άρα, τα τρίγωνα
και
είναι ίσα (αφού
κοινή,
και
). Επομένως, είναι
δηλαδή το σημείο
Όμοια, δείχνουμε ότι το σημείο
και η απόδειξη ολοκληρώνεται.
το τετράπλευρο
είναι εγγράψιμο σε κύκλο διαμέτρου
Άρα, από το Νόμο των Ημιτόνων στο τρίγωνο
έχουμε ότι
η
είναι διάμεσος προς την υποτείνουσα, οπότε

(οξείες γωνίες με πλευρές κάθετες), άρα το
είναι εγγράψιμο σε
, οπότε
(ως πλευρά κανονικού εξαγώνου), αλλά είναι και 

άνισες
.
ορίζουν τα τρίγωνα
.
είναι ισοσκελές άρα η διαγώνιος
θα είναι ίση με μία από τις πλευρές
.
στο οποίο η
ισούται με κάποια από τις διεγραμμένες πλευρές του πολυγώνου.