Σελίδα 1 από 1

Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Παρ Φεβ 24, 2017 8:29 pm
από achilleas
Καλησπέρα σας!

Σε συνέχεια των προηγούμενων θεμάτων με το 1ο τεστ, το 2ο τεστ και το 3ο τεστ, ακολουθούν τα προβλήματα του 4ου τεστ:

**********************************************

Practice TEST 4
ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 4 ΩΡΕΣ

ΘΕΜΑ 1.Έστω p ένας περιττός πρώτος αριθμός. Να βρεθούν όλα τα ζεύγη (m,n) θετικών ακεραίων για τους οποίους ισχύει \displaystyle{(p-1)(p^n+1)=4m(m+1).}

ΘΕΜΑ 2. Να βρεθούν όλες οι συναρτήσεις f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} για τις οποίες ισχύει \displaystyle{f((x-y)^2)=x^2-2yf(x)+\left(f(y)\right)^2} για κάθε x,y\in \mathbb{R}.

ΘΕΜΑ 3. Δίνονται οι πραγματικοί αριθμοί a,b,c για τους οποίους υπάρχουν πραγματικοί αριθμοί A,B,C,D τέτοιοι ώστε \displaystyle{(Ax+B)(Cx+D)=ax^2+bx+c} για κάθε x\in \mathbb{R}. Να δειχθεί ότι τουλάχιστον ένας από τους a,b,c είναι μεγαλύτερος ή ίσος του \dfrac{4}{9}(A+B)(C+D).

ΘΕΜΑ 4. Θεωρούμε τα σημεία A,B,C, A', B',C' σε κύκλο τέτοια ώστε η AA' να είναι κάθετη στη BC, η BB' να είναι κάθετη στη CA, και η CC' είναι κάθετη στη AB. Επιπλέον, θεωρούμε σημείο D του κύκλου, και έστω ότι η DA' τέμνει την ευθεία BC στο A'', η DB' τέμνει την ευθεία CA στο B'', και η D{\textcolor{red}{C}}' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

Να δειχθεί ότι τα σημεία A'', B'', C'' και το ορθόκεντρο του τριγώνου ABC είναι συνευθειακά.


**********************************************

Φιλικά,

Αχιλλέας

Επεξεργασία: Διόρθωση τυπογραφικού στην 4.

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Παρ Φεβ 24, 2017 10:15 pm
από matha
achilleas έγραψε:
ΘΕΜΑ 2. Να βρεθούν όλες οι συναρτήσεις f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} για τις οποίες ισχύει \displaystyle{f((x-y)^2)=x^2-2yf(x)+\left(f(y)\right)^2} για κάθε x,y\in \mathbb{R}.
Για \displaystyle{x=y=0} προκύπτει \displaystyle{f(0)=0\vee f(0)=1.}

\displaystyle{\bullet} Αν \displaystyle{f(0)=0,} για \displaystyle{y=x} προκύπτει \displaystyle{(f(x)-x)^2=0} δηλαδή \displaystyle{f(x)\equiv x.}

\displaystyle{\bullet} Αν \displaystyle{f(0)=1} για \displaystyle{y=x} προκύπτει \displaystyle{(f(x)-x)^2=1} άρα

\displaystyle{f(x)=x+1\vee f(x)=x-1} για κάθε \displaystyle{x}. (1)

Για \displaystyle{y=0} προκύπτει \displaystyle{f(x^2)=x^2+1,} ενώ για \displaystyle{x=0} προκύπτει \displaystyle{f(y^2)=f(y)^2-2y,} που λόγω της προηγούμενης δίνει \displaystyle{f(y)^2=(y+1)^2.}.

Από την (1) προκύπτει \displaystyle{f(x)=x+1.}

Άρα \displaystyle{f(x)\equiv x\vee f(x)\equiv x+1}, που ικανοποιούν την αρχική και οι δύο.

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Παρ Φεβ 24, 2017 11:25 pm
από JimNt.
achilleas έγραψε:
ΘΕΜΑ 1.Έστω p ένας περιττός πρώτος αριθμός. Να βρεθούν όλα τα ζεύγη (m,n) θετικών ακεραίων για τους οποίους ισχύει \displaystyle{(p-1)(p^n+1)=4m(m+1).}
Η αρχική γίνεται 4m^2+4m-p^{n+1}-p+p^n+1=0, που έχει \Delta=16(p^{n+1}+p-p^n). Πρέπει p^{n+1}+p-p^n=x^2 \Leftrightarrow p(p^n+1-p^{n-1})=x^2. Για n>1 παίρνουμε (p,p^n+1-p^{n-1})=1 \Rightarrow p=y^2, άτοπο. Συνεπώς, n=1. Αντικαθιστούμε και λύνουμε την δευτεροβάθμια που προκύπτει και δίνει την λύση m=\frac{p-1}{2} . Συνεπώς, \boxed{(m,n)=(\frac{p-1}{2},1)}

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 2:59 pm
από mikemoke
achilleas έγραψε:Καλησπέρα σας!

Σε συνέχεια των προηγούμενων θεμάτων με το 1ο τεστ, το 2ο τεστ και το 3ο τεστ, ακολουθούν τα προβλήματα του 4ου τεστ:

**********************************************

Practice TEST 4
ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 4 ΩΡΕΣ

ΘΕΜΑ 1.Έστω p ένας περιττός πρώτος αριθμός. Να βρεθούν όλα τα ζεύγη (m,n) θετικών ακεραίων για τους οποίους ισχύει \displaystyle{(p-1)(p^n+1)=4m(m+1).}

ΘΕΜΑ 2. Να βρεθούν όλες οι συναρτήσεις f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} για τις οποίες ισχύει \displaystyle{f((x-y)^2)=x^2-2yf(x)+\left(f(y)\right)^2} για κάθε x,y\in \mathbb{R}.

ΘΕΜΑ 3. Δίνονται οι πραγματικοί αριθμοί a,b,c για τους οποίους υπάρχουν πραγματικοί αριθμοί A,B,C,D τέτοιοι ώστε \displaystyle{(Ax+B)(Cx+D)=ax^2+bx+c} για κάθε x\in \mathbb{R}. Να δειχθεί ότι τουλάχιστον ένας από τους a,b,c είναι μεγαλύτερος ή ίσος του \dfrac{4}{9}(A+B)(C+D).

ΘΕΜΑ 4. Θεωρούμε τα σημεία A,B,C, A', B',C' σε κύκλο τέτοια ώστε η AA' να είναι κάθετη στη BC, η BB' να είναι κάθετη στη CA, και η CC' είναι κάθετη στη AB. Επιπλέον, θεωρούμε σημείο D του κύκλου, και έστω ότι η DA' τέμνει την ευθεία BC στο A'', η DB' τέμνει την ευθεία CA στο B'', και η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

Να δειχθεί ότι τα σημεία A'', B'', C'' και το ορθόκεντρο του τριγώνου ABC είναι συνευθειακά.


**********************************************

Φιλικά,

Αχιλλέας
η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''. Υπαρχει λάθος

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 3:07 pm
από achilleas
mikemoke έγραψε:
achilleas έγραψε:.....
ΘΕΜΑ 4. Θεωρούμε τα σημεία A,B,C, A', B',C' σε κύκλο τέτοια ώστε η AA' να είναι κάθετη στη BC, η BB' να είναι κάθετη στη CA, και η CC' είναι κάθετη στη AB. Επιπλέον, θεωρούμε σημείο D του κύκλου, και έστω ότι η DA' τέμνει την ευθεία BC στο A'', η DB' τέμνει την ευθεία CA στο B'', και η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

Να δειχθεί ότι τα σημεία A'', B'', C'' και το ορθόκεντρο του τριγώνου ABC είναι συνευθειακά.

**********************************************

Φιλικά,

Αχιλλέας
η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''. Υπαρχει λάθος
Είσαι σίγουρος;

Φιλικά,

Αχιλλέας

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 3:16 pm
από mikemoke
achilleas έγραψε:
mikemoke έγραψε:
achilleas έγραψε:.....
ΘΕΜΑ 4. Θεωρούμε τα σημεία A,B,C, A', B',C' σε κύκλο τέτοια ώστε η AA' να είναι κάθετη στη BC, η BB' να είναι κάθετη στη CA, και η CC' είναι κάθετη στη AB. Επιπλέον, θεωρούμε σημείο D του κύκλου, και έστω ότι η DA' τέμνει την ευθεία BC στο A'', η DB' τέμνει την ευθεία CA στο B'', και η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

Να δειχθεί ότι τα σημεία A'', B'', C'' και το ορθόκεντρο του τριγώνου ABC είναι συνευθειακά.

**********************************************

Φιλικά,

Αχιλλέας
η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''. Υπαρχει λάθος
Είσαι σίγουρος;

Φιλικά,

Αχιλλέας
Ναι κατα μεγαλο ποσοστό γιατι αν δεν ήταν λάθος τοτε Α'' , C'' , D συνευθειακα και το ζητούμενο ισχύει μονο αν D ταυτίζεται με μια απο της κορυφες ΑΒC

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 3:18 pm
από achilleas
mikemoke έγραψε:
achilleas έγραψε:
mikemoke έγραψε:
achilleas έγραψε:.....
ΘΕΜΑ 4. Θεωρούμε τα σημεία A,B,C, A', B',C' σε κύκλο τέτοια ώστε η AA' να είναι κάθετη στη BC, η BB' να είναι κάθετη στη CA, και η CC' είναι κάθετη στη AB. Επιπλέον, θεωρούμε σημείο D του κύκλου, και έστω ότι η DA' τέμνει την ευθεία BC στο A'', η DB' τέμνει την ευθεία CA στο B'', και η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

Να δειχθεί ότι τα σημεία A'', B'', C'' και το ορθόκεντρο του τριγώνου ABC είναι συνευθειακά.

**********************************************

Φιλικά,

Αχιλλέας
η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''. Υπαρχει λάθος
Είσαι σίγουρος;

Φιλικά,

Αχιλλέας
Ναι κατα μεγαλο ποσοστό γιατι αν δεν ήταν λάθος τοτε Α'' , C'' , D συνευθειακα και το ζητούμενο ισχύει μονο αν D ταυτίζεται με μια απο της κορυφες ΑΒC
Πρέπει να ξανακοιτάξεις τον ισχυρισμό σου.

Είναι άλλο η ευθεία AB κι άλλο η πλευρά AB.

Η διατύπωση είναι σωστή.

Φιλικά,

Αχιλλέας

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 3:32 pm
από mikemoke
achilleas έγραψε:
mikemoke έγραψε:
achilleas έγραψε:
mikemoke έγραψε:
achilleas έγραψε:.....
ΘΕΜΑ 4. Θεωρούμε τα σημεία A,B,C, A', B',C' σε κύκλο τέτοια ώστε η AA' να είναι κάθετη στη BC, η BB' να είναι κάθετη στη CA, και η CC' είναι κάθετη στη AB. Επιπλέον, θεωρούμε σημείο D του κύκλου, και έστω ότι η DA' τέμνει την ευθεία BC στο A'', η DB' τέμνει την ευθεία CA στο B'', και η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

Να δειχθεί ότι τα σημεία A'', B'', C'' και το ορθόκεντρο του τριγώνου ABC είναι συνευθειακά.

**********************************************

Φιλικά,

Αχιλλέας
η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''. Υπαρχει λάθος
Είσαι σίγουρος;

Φιλικά,

Αχιλλέας
Ναι κατα μεγαλο ποσοστό γιατι αν δεν ήταν λάθος τοτε Α'' , C'' , D συνευθειακα και το ζητούμενο ισχύει μονο αν D ταυτίζεται με μια απο της κορυφες ΑΒC
Πρέπει να ξανακοιτάξεις τον ισχυρισμό σου.

Είναι άλλο η ευθεία AB κι άλλο η πλευρά AB.

Η διατύπωση είναι σωστή.

Φιλικά,

Αχιλλέας

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 3:42 pm
από achilleas
Τώρα κατάλαβα τι εννοείς. Εννοείς ότι υπήρχε τυπογραφικό λάθος στην πρώτη ανάρτηση.
achilleas έγραψε:.....
ΘΕΜΑ 4. ...

και η DA' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

....
Σε αυτό έχεις δίκιο. Φαίνεται ότι άλλαξες το DA' σε DC', οπότε στην παράθεσή σου δεν είδα κάποια διαφορά, αφού διάβασα
mikemoke έγραψε:.....
achilleas έγραψε:....
και η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''.
,....
....
η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''. Υπαρχει λάθος
Πράγματι, το σωστό είναι DC'. Υπήρχε τυπογραφικό λάθος.

Ευχαριστώ πολύ!

Φιλικά,

Αχιλλέας

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 3:47 pm
από mikemoke
achilleas έγραψε:Τώρα κατάλαβα τι εννοείς. Εννοείς ότι υπήρχε τυπογραφικό λάθος στην πρώτη ανάρτηση.
achilleas έγραψε:.....
ΘΕΜΑ 4. ...

και η DA' τέμνει την ευθεία AB στο C''.

....
Σε αυτό έχεις δίκιο. Φαίνεται ότι άλλαξες το DA' σε DC', οπότε στην παράθεσή σου δεν είδα κάποια διαφορά, αφού διάβασα
mikemoke έγραψε:.....
achilleas έγραψε:....
και η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''.
,....
....
η DC' τέμνει την ευθεία AB στο C''. Υπαρχει λάθος
Πράγματι, το σωστό είναι DC'.

Ευχαριστώ.

Αχιλλέας
Παρακαλώ

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 3:50 pm
από achilleas
mikemoke έγραψε:...
Παρακαλώ
Αναμένουμε απόδειξη της άσκησης τώρα. :)

Φιλικά,

Αχιλλέας

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Φεβ 25, 2017 5:59 pm
από mikemoke
achilleas έγραψε:
mikemoke έγραψε:...
Παρακαλώ
Αναμένουμε απόδειξη της άσκησης τώρα. :)

Φιλικά,

Αχιλλέας
ΛΥΣΗ:
Αρκεί να δείξουμε οτι BC,AB,ACμεσοκάθετοι των A'H,C'H,B'H αντίστοιχα. Aς αποδείξουμε την BCμε A'H
\widehat{AA'C}=\widehat{ABC} ως εγγεγραμένες στο τόξο AC

έστω N σημείο τομής C'H μεAB και M της BC με A'H
\widehat{ABC}=\widehat{C'HA} αφού ANH, ABM ορθογώνια τρίγωνα με \widehat{A} κοινή
\widehat{C'HA}=\widehat{A'HC} ως κατακορυφήν
Άρα τρίγωνα HMC=A'MC και το ζητούμενο αποδείχτηκε
Ο λόγος που αρκεί αυτό είναι :
\widehat{DA'C}=\widehat{CC'D} ως εγγεγραμένες στο τόξο DC
\widehat{CC'D}=\widehat{C''HC'} λογω της μεσοκαθετότητας
και αρα και η κατακορυφήν της \widehat{C''HC'} θα ναι ίση με \widehat{DA'C}
Άρα C''H,DA',BCσυντρέχουν στοA''
και ετσι αποδείξαμε ότι C'',H,A''συνευθειακά. Oμοιώς αποδεικνύεται και για H,A'' ,B''

Re: Τεστ Εξάσκησης #4-ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μαρ 11, 2017 7:00 pm
από Demetres
achilleas έγραψε: ΘΕΜΑ 3. Δίνονται οι πραγματικοί αριθμοί a,b,c για τους οποίους υπάρχουν πραγματικοί αριθμοί A,B,C,D τέτοιοι ώστε \displaystyle{(Ax+B)(Cx+D)=ax^2+bx+c} για κάθε x\in \mathbb{R}. Να δειχθεί ότι τουλάχιστον ένας από τους a,b,c είναι μεγαλύτερος ή ίσος του \dfrac{4}{9}(A+B)(C+D).
Εφόσον η σχέση ισχύει για κάθε x \in \mathbb{R}, αυτό σημαίνει ότι οι συντελεστές των δύο πολυωνύμων είναι ίσοι. Δηλαδή

a = AC, b = AD+BC και c = BD.

Ας γράψουμε t = (A+B)(C+D). Μπορούμε να υποθέσουμε ότι t \geqslant 0. (Σε διαφορετική περίπτωση αλλάζουμε τα πρόσημα των A,B,C,D.) Έχουμε a+b+c = t. Θέτω s = a+c = t-b και p = ac \leqslant b^2/4. Η τελευταία ανισότητα προκύπτει επειδή το ax^2+bx+c έχει πραγματικές λύσεις οπότε η διακρίνουσά του είναι μη αρνητική.

Ας υποθέσουμε a,c < 4t/9. Τότε

\displaystyle{ \frac{4t}{9} > \max{\{a,c\}} = \frac{s+\sqrt{s^2-4p}}{2} \geqslant \frac{t-b + \sqrt{t^2-2tb}}{2}}

Οπότε

\displaystyle{ b - \frac{t}{9} > \sqrt{t^2-2tb}}.

Πρέπει λοιπόν b > \frac{t}{9} \geqslant 0.

Υψώνοντας στο τετράγωνο παίρνουμε

\displaystyle{ 81b^2 - 18bt + t^2 > 81t^2 - 162tb}

ή ισοδύναμα

(9b+8t)^2 > 144t^2.

Αυτό δίνει b > 4t/9, οπότε το ζητούμενο αποδείχθηκε.