Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

Συντονιστές: cretanman, ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ, socrates

socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τρί Φεβ 25, 2020 1:26 am

ΘΕΜΑ 1
Οι αριθμοί a, b και c είναι διαφορετικοί ανά δύο και ισχύει a + b + c = 0. Να βρείτε την τιμή της παράστασης

\displaystyle{P =\frac{a^2}{2a^2 + bc}+\frac{b^2}{2b^2 + ca}+\frac{c^2}{2c^2 + ab}.}


ΘΕΜΑ 2
Να βρείτε όλους τους θετικούς ακεραίους n, των οποίων το γινόμενο των ψηφίων ισούται με n^2 − 15n − 27.


ΘΕΜΑ 3
Τα ύψη AD και BE οξυγωνίου τριγώνου ABC τέμνονται στο H. Έστω P\ne E το σημείο επαφής του κύκλου κέντρου H και ακτίνας HE με την εφαπτόμενη ευθεία σε αυτόν που περνά από το σημείο C, και Q\ne  E το σημείο επαφής του κύκλου κέντρου B και ακτίνας BE με την εφαπτόμενη ευθεία σε αυτόν που περνά από το σημείο C. Να αποδείξετε ότι τα σημεία D, P και Q είναι συνευθειακά.


ΘΕΜΑ 4
Να προσδιορίσετε το πλήθος των διατεταγμένων οκτάδων (\epsilon_1, \epsilon_2, ... , \epsilon_8) με \epsilon_1,\epsilon_2, ..., \epsilon_8 \in \{1,−1\} για τις οποίες ο αριθμός

\displaystyle{\epsilon_1 + 2\epsilon_2 + 3\epsilon_3 +...+ 8\epsilon_8}

είναι πολλαπλάσιο του 3.


Θανάσης Κοντογεώργης

Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 922
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Τρί Φεβ 25, 2020 3:05 pm

socrates έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 1:26 am
ΘΕΜΑ 1
Οι αριθμοί a, b και c είναι διαφορετικοί ανά δύο και ισχύει a + b + c = 0. Να βρείτε την τιμή της παράστασης

\displaystyle{P =\frac{a^2}{2a^2 + bc}+\frac{b^2}{2b^2 + ca}+\frac{c^2}{2c^2 + ab}.}


Θέτοντας τιμές στα a,b,c (π.χ a=-3,b=2,c=1) βλέπουμε πως P=1.Θα δείξω λοιπόν πως P=1.
Αν abc=0 τότε αφού ανά δύο διαφορετικοί έστω a=0, τότε είναι P=0+\dfrac{b^2}{2b^2}+\dfrac{c^2}{2c^2}=1
Έστω abc\neq 0.Θα είναι :\displaystyle{P=\dfrac{\sum a^2\left (2b^2+ac \right )\left ( 2c^2+ab \right )}{\prod (2a^2+bc)}}
Αρκεί
\displaystyle {\sum a^2\left (2b^2+ac \right )\left ( 2c^2+ab \right )=\prod \left ( 2a^2+bc \right )\Leftrightarrow 12a^2b^2c^2+4\sum a^3b^3+\sum a^4bc=9a^2b^2c^2+4\sum a^3b^3+2\sum a^4bc\Leftrightarrow
\Leftrightarrow 3a^2b^2c^2=abc(a^3+b^3+c^3) \overset{abc\neq 0}{\Leftrightarrow }a^3+b^3+c^3=3abc}
που ισχύει αφού a+b+c=0

Δηλαδή \boxed{P=1}
τελευταία επεξεργασία από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ σε Τρί Φεβ 25, 2020 4:27 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 922
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Τρί Φεβ 25, 2020 3:37 pm

socrates έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 1:26 am

ΘΕΜΑ 2
Να βρείτε όλους τους θετικούς ακεραίους n, των οποίων το γινόμενο των ψηφίων ισούται με n^2 − 15n − 27.
Μελετώντας την f(x)=x^2-15x-27 βλέπουμε πως για να είναι θετικός αριθμός πρέπει x\geq 17 (x ακέραιος) και φυσικά στο [17,\infty) θα είναι αύξουσα.Συμβολίζω με P(n) το γινόμενο των ψηφίων του n.
Αρχικά παρατηρούμε πως αν n\equiv 0(\mod2) τότε θα είναι P(n)\equiv 0(\mod2) (αφού το τελευταίο ψηφίο είναι άρτιος .Τότε όμως n^2-15n-27\equiv 1(\mod2) άρα ο n είναι περιττός.
Έστω 10^{k-1}< n< 10^k .Προφανώς P(n)_{max}=9^k.Αφού f(x) αύξουσα (στα διαστήματα που μελετάμε) θα είναι P(n)=n^2-15n-27> 10^{2k-2}-15\cdot 10^{k-1}-27.
Θα δείξω πως για k>2 είναι 10^{2k-2}-15\cdot 10^{k-1}-27> 9^k
Ελέγχουμε ότι πράγματι ισχύει για k=3.Αν ισχύει για l θα δείξουμε πως ισχύει και για l+1.10^{2l-2}-15\cdot 10^{l-1}-27 >9^l\Leftrightarrow 9\cdot 10^{2l-2}-9\cdot 15\cdot 10^{l-1}-27> 9^{l+1}
Αρκεί
9\cdot 10^{2l-2}-9\cdot 15\cdot 10^{l-1}-27< 10^{2l}-15\cdot 10^l-27\Leftrightarrow
\Leftrightarrow 9\cdot 10^l-1350< 10^{l+2}-15\Leftrightarrow 81\cdot 10^l> 1500-1350=150
που ισχύει εύκολα.

Από τα παραπάνω έπεται ότι k=2.Οπότε P(n)_{max}=81.Για n>20 βλέπουμε πως P(n)>81.Οπότε μας μένει να ελέγξουμε τις n=17,n=19 από τις οποίες δεκτή η n=17.

Άρα n=17


Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 922
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Τρί Φεβ 25, 2020 4:00 pm

socrates έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 1:26 am

ΘΕΜΑ 3
Τα ύψη AD και BE οξυγωνίου τριγώνου ABC τέμνονται στο H. Έστω P\ne E το σημείο επαφής του κύκλου κέντρου H και ακτίνας HE με την εφαπτόμενη ευθεία σε αυτόν που περνά από το σημείο C, και Q\ne  E το σημείο επαφής του κύκλου κέντρου B και ακτίνας BE με την εφαπτόμενη ευθεία σε αυτόν που περνά από το σημείο C. Να αποδείξετε ότι τα σημεία D, P και Q είναι συνευθειακά.
236.PNG
236.PNG (40.8 KiB) Προβλήθηκε 1645 φορές
Αρκεί \angle EQD=\angle EQP
Είναι CQ=CE=CP άρα \angle EQP=\dfrac{\angle ECP}{2}=\angle ECH=90^{\circ}-\angle A και τα τρίγωνα DQT,DTE
( T\equiv BC\cap QE είναι ίσα άρα \angle EQD=\angle DEQ=90^{\circ}-\angle TDE=90^{\circ}-\angle A=\angle EQP και το ζητούμενο έπεται.


Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 922
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Τρί Φεβ 25, 2020 4:23 pm

socrates έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 1:26 am


ΘΕΜΑ 4
Να προσδιορίσετε το πλήθος των διατεταγμένων οκτάδων (\epsilon_1, \epsilon_2, ... , \epsilon_8) με \epsilon_1,\epsilon_2, ..., \epsilon_8 \in \{1,−1\} για τις οποίες ο αριθμός

\displaystyle{\epsilon_1 + 2\epsilon_2 + 3\epsilon_3 +...+ 8\epsilon_8}

είναι πολλαπλάσιο του 3.
Επειδή \displaystyle{\epsilon_1 + 2\epsilon_2 + 3\epsilon_3 +...+ 8\epsilon_8}\equiv \epsilon _1-\epsilon_ 2+\epsilon _4-\epsilon _5+\epsilon _7-\epsilon _8(\mod3)
Άρα τα \epsilon _3,\epsilon _6 μπορούν να επιλεγούν ανεξάρτητα και μάλιστα με 2\cdot 2=4 διαφορετικούς τρόπου.
Πρέπει \epsilon _1+\epsilon _4+\epsilon _7\equiv \epsilon _2+\epsilon _5+\epsilon _8(\mod3)\,\,(*)
Έστω k το πλήθος των άσσων (χωρίς τους \epsilon _3,\epsilon _6 ) και l των -1.
Οι δυνατές περιπτώσεις είναι:
  • k=0,l=6 που δίνει -3\equiv -3(\mod3) που ισχύει άρα δημιουργούνται 4\cdot 1=4 οκτάδες.
  • k=1,l=5που δίνει -1\equiv -3(\mod3) άτοπο
  • k=2,l=4 που δίνει ή i) -1\equiv -1(\mod3) που ισχύει και δίνει (ένας από κάθε μέλος της (*) είναι άσσος) 3\cdot 3\cdot 4 οκτάδες ή ii) 1\equiv -3(\mod3) άτοπο
  • k=3,l=3 που δίνει ή i) 3\equiv -3(\mod3) που δίνει 2\cdot 4 οκτάδες ή ii) 1\equiv -3(\mod3)
    άτοπο.
Μέχρι στιγμής έχουμε 4+36+8=48 οκτάδες.Η υπόλοιπες περιπτώσεις είναι οι αντιστροφή του 1 με το -1 και δίνουν άλλες 36+4=40 οκτάδες ( η k=3,l=3 είναι ''αντίστοιχη'' του εαυτού της και δεν την ξαναμετράμε).
Συνολικά λοιπόν 88 οκτάδες.

Υ.γ Ευχαριστούμε για τις ωραίες ασκήσεις !


socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τετ Φεβ 26, 2020 12:15 am

ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 3:05 pm
socrates έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 1:26 am
ΘΕΜΑ 1
Οι αριθμοί a, b και c είναι διαφορετικοί ανά δύο και ισχύει a + b + c = 0. Να βρείτε την τιμή της παράστασης

\displaystyle{P =\frac{a^2}{2a^2 + bc}+\frac{b^2}{2b^2 + ca}+\frac{c^2}{2c^2 + ab}.}


Θέτοντας τιμές στα a,b,c (π.χ a=-3,b=2,c=1) βλέπουμε πως P=1.Θα δείξω λοιπόν πως P=1.
Αν abc=0 τότε αφού ανά δύο διαφορετικοί έστω a=0, τότε είναι P=0+\dfrac{b^2}{2b^2}+\dfrac{c^2}{2c^2}=1
Έστω abc\neq 0.Θα είναι :\displaystyle{P=\dfrac{\sum a^2\left (2b^2+ac \right )\left ( 2c^2+ab \right )}{\prod (2a^2+bc)}}
Αρκεί
\displaystyle {\sum a^2\left (2b^2+ac \right )\left ( 2c^2+ab \right )=\prod \left ( 2a^2+bc \right )\Leftrightarrow 12a^2b^2c^2+4\sum a^3b^3+\sum a^4bc=9a^2b^2c^2+4\sum a^3b^3+2\sum a^4bc\Leftrightarrow
\Leftrightarrow 3a^2b^2c^2=abc(a^3+b^3+c^3) \overset{abc\neq 0}{\Leftrightarrow }a^3+b^3+c^3=3abc}
που ισχύει αφού a+b+c=0

Δηλαδή \boxed{P=1}
Ωραία!
Άλλος τρόπος: 2a^2 + bc=(a-b)(a-c) κτλ και μετά ομώνυμα...


Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τετ Φεβ 26, 2020 12:19 am

ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 3:37 pm
socrates έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 1:26 am

ΘΕΜΑ 2
Να βρείτε όλους τους θετικούς ακεραίους n, των οποίων το γινόμενο των ψηφίων ισούται με n^2 − 15n − 27.
Μελετώντας την f(x)=x^2-15x-27 βλέπουμε πως για να είναι θετικός αριθμός πρέπει x\geq 17 (x ακέραιος) και φυσικά στο [17,\infty) θα είναι αύξουσα.Συμβολίζω με P(n) το γινόμενο των ψηφίων του n.
Αρχικά παρατηρούμε πως αν n\equiv 0(\mod2) τότε θα είναι P(n)\equiv 0(\mod2) (αφού το τελευταίο ψηφίο είναι άρτιος .Τότε όμως n^2-15n-27\equiv 1(\mod2) άρα ο n είναι περιττός.
Έστω 10^{k-1}< n< 10^k .Προφανώς P(n)_{max}=9^k.Αφού f(x) αύξουσα (στα διαστήματα που μελετάμε) θα είναι P(n)=n^2-15n-27> 10^{2k-2}-15\cdot 10^{k-1}-27.
Θα δείξω πως για k>2 είναι 10^{2k-2}-15\cdot 10^{k-1}-27> 9^k
Ελέγχουμε ότι πράγματι ισχύει για k=3.Αν ισχύει για l θα δείξουμε πως ισχύει και για l+1.10^{2l-2}-15\cdot 10^{l-1}-27 >9^l\Leftrightarrow 9\cdot 10^{2l-2}-9\cdot 15\cdot 10^{l-1}-27> 9^{l+1}
Αρκεί
9\cdot 10^{2l-2}-9\cdot 15\cdot 10^{l-1}-27< 10^{2l}-15\cdot 10^l-27\Leftrightarrow
\Leftrightarrow 9\cdot 10^l-1350< 10^{l+2}-15\Leftrightarrow 81\cdot 10^l> 1500-1350=150
που ισχύει εύκολα.

Από τα παραπάνω έπεται ότι k=2.Οπότε P(n)_{max}=81.Για n>20 βλέπουμε πως P(n)>81.Οπότε μας μένει να ελέγξουμε τις n=17,n=19 από τις οποίες δεκτή η n=17.

Άρα n=17
Ωραία!
Αλλιώς: ισχύει ότι P(n)\leq n (γιατί;) οπότε εύκολα n\leq 18.


Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Τετ Φεβ 26, 2020 12:21 am

ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ έγραψε:
Τρί Φεβ 25, 2020 4:23 pm
....
Υ.γ Ευχαριστούμε για τις ωραίες ασκήσεις !
Έρχονται κι άλλες!! 8-)


Θανάσης Κοντογεώργης
Fotis34
Δημοσιεύσεις: 214
Εγγραφή: Κυρ Νοέμ 02, 2025 8:50 am

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Fotis34 » Τρί Δεκ 02, 2025 10:31 pm

Θέμα 2:
Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι : P(n)≤ n ( γιατί το γινόμενο των ψηφίων δεν ξεπερνά το ίδιο το n ). Επομένως έχουμε
n²-15n-27≤n, το οποίο γράφετε, n²-16n-27≤0 παίρνοντας την αντίστοιχη εξίσωση n²-16n-27=0, η οποία έχει ρίζες
a) n= 17,539 b) n= -1,539, επειδή θέλουμε ≤0 κάνοντας το πινακάκι προσήμου έχουμε ότι :
-1,539≤n≤17,539 επειδή μιλάμε για θετικούς ακέραιους, έχουμε:
0<n≤17 και ελέγχοντας περιπτώσεις παίρνουμε μόνο για n=17.


\displaystyle{\huge \textbf{\textcolor{blue}{I love tomorrow}}}
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18195
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#10

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τρί Δεκ 02, 2025 11:05 pm

Fotis34 έγραψε:
Τρί Δεκ 02, 2025 10:31 pm
Θέμα 2:
Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι : P(n)≤ n ( γιατί το γινόμενο των ψηφίων δεν ξεπερνά το ίδιο το n ). Επομένως έχουμε
n²-15n-27≤n, το οποίο γράφετε, n²-16n-27≤0 παίρνοντας την αντίστοιχη εξίσωση n²-16n-27=0, η οποία έχει ρίζες
a) n= 17,539 b) n= -1,539, επειδή θέλουμε ≤0 κάνοντας το πινακάκι προσήμου έχουμε ότι :
-1,539≤n≤17,539 επειδή μιλάμε για θετικούς ακέραιους, έχουμε:
0<n≤17 και ελέγχοντας περιπτώσεις παίρνουμε μόνο για n=17.
Φώτη, δες σε παρακαλώ το μήνυμα που σου έγραψα στο ποστ #8 εδώ


Fotis34
Δημοσιεύσεις: 214
Εγγραφή: Κυρ Νοέμ 02, 2025 8:50 am

Re: Τεστ Εξάσκησης (2), Μικροί

#11

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Fotis34 » Τετ Δεκ 03, 2025 3:33 pm

Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι P(n)\le n (γιατί το γινόμενο των ψηφίων δεν ξεπερνά το ίδιο το n).
Επομένως έχουμε:
\displaystyle  
n^2 - 15n - 27 \le n,
το οποίο γράφεται:
\displaystyle  
n^2 - 16n - 27 \le 0.

Λύνουμε πρώτα την αντίστοιχη εξίσωση:
\displaystyle  
n^2 - 16n - 27 = 0.

Οι ρίζες της είναι:
\displaystyle  
n = 17.539\ldots \quad\text{και}\quad n = -1.539\ldots

Επειδή η παράσταση n^2 - 16n - 27 είναι παραβολή με θετικό συντελεστή στο n^2, το διάστημα στο οποίο ισχύει
\displaystyle  
n^2 - 16n - 27 \le 0
είναι:
\displaystyle  
-1.539\ldots \le n \le 17.539\ldots

Επειδή μιλάμε για θετικούς ακέραιους:
\displaystyle  
0 < n \le 17.

Ελέγχοντας τις περιπτώσεις, βρίσκουμε ότι η μόνη τιμή που ικανοποιεί την αρχική συνθήκη είναι:
\displaystyle  
n = 17.


\displaystyle{\huge \textbf{\textcolor{blue}{I love tomorrow}}}
Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης