Σελίδα 25 από 136

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Παρ Σεπ 09, 2011 6:50 pm
από ΛΕΩΝΙΔΑΣ
socrates έγραψε:

ΑΣΚΗΣΗ 213
Έστω A ένα υποσύνολο του συνόλου \{1,2,3,\ldots,2009\} με 1005 στοιχεία, τέτοιο ώστε το άθροισμα δύο οποιονδήποτε στοιχείων του να μην ισούται με 2009, ούτε με 2010.
Πόσα τέτοια σύνολα A υπάρχουν;
Χωρίζουμε το σύνολο \{1,2,3,\ldots,2009\} σε δύο υποσύνολα B και \Gamma όπου τοB περιέχει τα στοιχεία \{1,2,3,\ldots,1004\} και το \Gamma περιέχει τα στοιχεία \{1005,1006,1007,\ldots,2009\}. Είναι προφανές ότι το σύνολο \Gamma είναι ένα από τα ζητούμενα σύνολα.
Θα αποδείξουμε ότι είναι το μοναδικό. Παρατηρούμε ότι αν μετακινήσουμε ένα στοιχείο του \Gamma( π.χ. το 1005 )στο σύνολο B τότε θα πρέπει να αφαιρέσουμε ένα άλλο στοιχείο (το 1004) και έτσι το σύνολο θα έχει πάλι 1004 στοιχεία. Έτσι είναι αδύνατο το σύνολο B να αποκτήσει 1005 στοιχεία. Αν μετακινήσουμε ένα στοιχείο του B στο \Gamma(π.χ. το 1004) τότε θα πρέπει να αφαιρέσουμε δύο άλλα στοιχεία (το 1005 και το 1006)και έτσι και αυτό το σύνολο είναι αδύνατο να ξανααποκτήσει 1005 στοιχεία.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Παρ Σεπ 09, 2011 10:01 pm
από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 208
Οι θετικοί ακέραιοι a,b,n είναι τέτοιοι ώστε ο αριθμός a^{2}+2nb^{2} να είναι τέλειο τετράγωνο ακεραίου.
Να δείξετε ότι ο αριθμός a^{2}+nb^{2} γράφεται ως άθροισμα δύο τέλειων τετραγώνων.
Έχουμε:

a^{2}+2nb^{2}=k^{2}\Rightarrow a^{2}+2nb^{2}+a^{2}=k^{2}+a^{2}\Rightarrow 2a^{2}+2nb^{2}=k^{2}+b^{2}\Rightarrow a^{2}+nb^{2}=\frac{k^{2}+a^{2}}{2}\Rightarrow

a^{2}+nb^{2}=(\frac{k-a}{2})^{2}+(\frac{k+a}{2})^{2}

Μένει να αποδείξουμε ότι οι αριθμοί \frac{k-a}{2},\frac{k+a}{2} είναι ακέραιοι.

Πράγματι, αν a άρτιος, τότε επειδή a^{2}+2nb^{2}=k^{2} θα πρέπει και ο k να είναι άρτιος (γνωστό) οπότε και k-a άρτιος και k+a άρτιος και άρα οι αριθμοί

\frac{k-a}{2},\frac{k+a}{2} είναι ακέραιοι.

Αν πάλι είναι a περιττός τότε πρέπει και ο k να είναι περιττός οπότε οι αριθμοί k-a και k+a είναι άρτιοι και έχουμε και πάλι το ζητούμενο.

Θα συμφωνήσω και εγώ με όλους τους παραπάνω συναδέλφους και μη, ότι το να ψάχνουμε να βρούμε την λύση μιας άσκησης είναι πολύ καλύτερο από το να την δούμε λυμένη. (Προσωπικά μου έχει τύχει να ψάχνω την λύση κάποιας άσκησης επί ένα περίπου χρόνο!!). Χρειάζονται σαφώς και οι δύσκολες ασκήσεις. Ωστόσο, επειδή το θέμα αυτό απευθύνεται σε μαθητές Γυμνασίου, οι δύσκολες ασκήσεις είναι για δική μας κυρίως ενημέρωση ώστε με κατάλληλη επεξεργασία, να μπορέσουμε να τις διδάξουμε σε μαθητές που έχουν όρεξη να μάθουν περισσότερα μαθηματικά από αυτά που τους προσφέρει το "σύγχρονο" σχολείο.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Παρ Σεπ 09, 2011 10:45 pm
από S.E.Louridas
ΔΗΜΗΤΡΗΣ
Θα συμφωνήσω και εγώ με όλους τους παραπάνω συναδέλφους και μη, ότι το να ψάχνουμε να βρούμε την λύση μιας άσκησης είναι πολύ καλύτερο από το να την δούμε λυμένη. (Προσωπικά μου έχει τύχει να ψάχνω την λύση κάποιας άσκησης επί ένα περίπου χρόνο!!). Χρειάζονται σαφώς και οι δύσκολες ασκήσεις. Ωστόσο, επειδή το θέμα αυτό απευθύνεται σε μαθητές Γυμνασίου, οι δύσκολες ασκήσεις είναι για δική μας κυρίως ενημέρωση ώστε με κατάλληλη επεξεργασία, να μπορέσουμε να τις διδάξουμε σε μαθητές που έχουν όρεξη να μάθουν περισσότερα μαθηματικά από αυτά που τους προσφέρει το "σύγχρονο" σχολείο.
Σίγουρα Ναί, Σίγουρα Ναί, καθότι άλλο το ένα και άλλο το άλλο.
Απλά θα πρέπει να επισημανθεί ότι σέ δύσκολες αλλά με σωστή κατεύθυνση, ως πρός τον στόχο ασκήσεις (ηλικία, γνώσεις, επίπεδο κ.τ.λ.) είναι σημαντικό να γίνεται διαχείριση του λάθους που οδηγεί στην Μή λύση, ώστε να μπορούμε να το έχουμε σαν σημείο αλλαγής πλεύσης πρός την σωστή πλευρά.


S.E.Louridas

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 10, 2011 2:41 pm
από Eagle
socrates έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 209
Αν S(n) το άθροισμα των ψηφίων του φυσικού n, να δείξετε ότι ο αριθμός S(2n^2 +3) δεν είναι τέλειο τετράγωνο ακεραίου.
Είναι γνωστό ότι ένας αριθμός n είναι ισότιμος \pmod 9 με το άθροισμα των ψηφίων του,δηλαδή S(2n^2+3)\equiv 2n^2+3.Επομένως αρκεί να αποδείξουμε ότι ο αριθμός 2n^2+3 δεν είναι τέλειο τετράγωνο.
Τα τετραγωνικά υπόλοιπα \pmod9 είναι τα 0,1,4,7.
Άρα 2n^2\equiv0,2,5,8 \pmod 9 \Leftrightarrow  2n^2+3\equiv2,3,5,8 \pmod 9,που δεν είναι τετραγωνικά υπόλοιπα \pmod 9.
Συνεπώς ο αριθμός S(2n^2 +3) δεν είναι τέλειο τετράγωνο.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 10, 2011 8:42 pm
από Eagle
socrates έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 212
Θεωρούμε σκακιέρα 50\times 50. Αρχικά όλα τα τετράγωνα 1\times 1 έχουν μαύρο χρώμα.
Μια κίνηση συνίσταται στο να αλλάξουμε το χρώμα όλων των τετραγώνων μιας στήλης ή μιας γραμμής (αν είναι μαύρο γίνεται άσπρο και αν είναι άσπρο γίνεται μαύρο.)
α) Δείξτε ότι δεν είναι δυνατόν, μετά από ένα αριθμό κινήσεων, να έχουμε ακριβώς 2011 άσπρα τετράγωνα στη σκακιέρα.
β) Μπορεί να προκύψει σκακιέρα με ακριβώς 2010 άσπρα τετράγωνα;

Έστω ότι εφαρμόζουμε την κίνηση σε n οριζόντιες και m κάθετες γραμμές(n,m \leq  50).Τότε το πλήθος των λευκών τετραγώνων που έχουν προκύψει από τις κινήσεις είναι 50n+50m μείον το πλήθος των μαύρων τετραγώνων που έχουν προκύψει από τις κινήσεις.Το πλήθος αυτό ισούται με το εμβαδό του ορθογωνίου που δημιουργείται από τις τομές των γραμμών.Αυτό είναι ίσο με 2nm(σε περίπτωση που η γραμμές δεν εφάπτονται αυτό δεν αλλάζει το αποτέλεσμα διότι απλά μεταφέρουμε την γραμμή όσα τετράγωνα χρειάζονται έτσι ώστε οι γραμμές να εφάπτονται).Έτσι το πλήθος των λευκών τετραγώνων που έχουν προκύψει από τις κινήσεις είναι ίσο με 50(n+m)-2nm=2(25m+25n-mn)(1).
Πίσω στα ερωτήματα τώρα.
Στο πρώτο:
Για να έχει η σκακιέρα 2011 λευκά τετραγωνάκια αρκεί η εξίσωση 2(25m+25n-mn)=2011 να έχει θετικές ακέραιες λύσεις μικρότερες ή ίσες του 50.Αυτή είναι αδύνατη αφού (2011,2)=2.Συνεπώς δεν γίνεται να έχουμε 2011 λευκά τετραγωνάκια.
Στο δεύτερο:
Όπως και πριν για να έχει η σκακιέρα 2010 λευκά τετράγωνα αρκεί η εξίσωση 2(25m+25n-mn)=2010 να έχει θετικές ακέραιες λύσεις μικρότερες ή ίσες του 50.Η εξίσωση γράφεται (25-n)(25-m)=380 που έχει λύσεις,πχ (m,n)=(40,1).Συνεπώς μπορούμε να έχουμε 2010 λευκά τετραγωνάκια στη σκακιέρα.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 10, 2011 11:00 pm
από Mihalis_Lambrou
Eagle έγραψε:
socrates έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 212
Θεωρούμε σκακιέρα 50\times 50. Αρχικά όλα τα τετράγωνα 1\times 1 έχουν μαύρο χρώμα.
Μια κίνηση συνίσταται στο να αλλάξουμε το χρώμα όλων των τετραγώνων μιας στήλης ή μιας γραμμής (αν είναι μαύρο γίνεται άσπρο και αν είναι άσπρο γίνεται μαύρο.)
α) Δείξτε ότι δεν είναι δυνατόν, μετά από ένα αριθμό κινήσεων, να έχουμε ακριβώς 2011 άσπρα τετράγωνα στη σκακιέρα.
β) Μπορεί να προκύψει σκακιέρα με ακριβώς 2010 άσπρα τετράγωνα;

Έστω ότι <...>
Θα δώσω άλλη λύση στο πρώτο ερώτημα (για το δεύτερο έχω την ίδια λύση).

Έστω σε ένα στάδιο έχουμε M μαύρα και A άσπρα τετράγωνα. Έστω ότι στην επόμενη κίνηση (αλλαγή χρωματισμού μιας γραμμής ή στήλης) περιέχονται n μαύρα και (φυσικά) 50-n άσπρα τετράγωνα. Τότε τα μαύρα θα γίνουν M{'}=M-n+(50-n) (δηλαδή τα n που χάσαμε συν τα 50-n που κερδίσαμε) και τα άσπρα θα γίνουν A{'}=A-(50-n)+n.

Εξετάζουμε τώρα την διαφορά M{'}-A{'}. Είναι M{'}-A{'}= ... = M-A+100 -4n. Παρατηρούμε ότι ο αριθμός 100-4n είναι πολλαπλάσιο του 4. Συμπέρασμα, σε κάθε βήμα ο αριθμός M-A αλλάζει κατά πολλαπλάσιο του 4. Στην αρχή είναι M-A=2500-0 = πολλαπλάσιο του 4, ενώ αν γίνουν 2011 τα άσπρα (και 489 τα μαύρα), τότε M-A= 489-2011=- 1522 που δεν είναι πολλαπλάσιο του 4. Συνεπώς δεν θα φτάσουμε ποτέ σε 2011 άσπρα τετράγωνα.

Φιλικά,

Μιχάλης Λάμπρου

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 10, 2011 11:36 pm
από S.E.Louridas
ΑΣΚΗΣΗ 214

Υπολογίστε τετραψήφιο αριθμό \overline {xyzw} , του δεκαδικού συστήματος που να είναι τέλειο τετράγωνο όταν επιπλέον ισχύουν οι σχέσεις:

\overline {xy}  = 3\overline {zw}  + 1\;\kappa \alpha \iota \;w = y + 1.


S.E.Louridas

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 10, 2011 11:43 pm
από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Πολλά μπράβο στον δεκαεπτάχρονο Δημήτρη (Eagle) που μπορεί και αντιμετωπίζει τέτοια θέματα.
socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 211
Να δείξετε ότι a(a-1)+b(b-1)+c(c-1) \leq (a+b+c-4)(a+b+c-5)+4, αν a,b,c\geq 2.
Αρκεί να αποδείξουμε ότι:

a^{2}+b^{2}+c^{2}-(a+b+c)\leq (a+b+c-4)(a+b+c-5)+4\Leftrightarrow

(a+b+c)^{2}-2(ab+ac+cb)-(a+b+c)\leq (a+b+c-4)(a+b+c-5)+4

Θέτουμε a+b+c=t. Τότε αρκεί να αποδείξουμε ότι:

t^{2}-2(ab+ac+bc)-t\leq (t-4)(t-5)+4\Leftrightarrow

4t\leq ab+ac+cb+12\Leftrightarrow4(a+b+c)\leq ab+ac+cb+12 (1)

Θέτουμε x=a-2,y=b-2,z=c-2. Τότε από την υπόθεση έχουμε ότι

x,y,z\geq 0 και η σχέση (1) ισοδύναμα γράφεται:

4(x+2+y+2+z+2)\leq (x+2)(y+2)+(x+2)(z+2)+(y+2)(z+2)+12\Leftrightarrow

0\leq xy+xz+zy η οποία είναι αληθής, αφού x,y,z\geq 0

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 10, 2011 11:47 pm
από S.E.Louridas
ΑΣΚΗΣΗ 215

Κλασική αλλά όμορφη για τους μικρούς μας (μόνο σε ηλικία) συναδέλφους:

♦ Να αποδειχθεί ότι η παράσταση:
\left( {\frac{1} 
{{b - c}}} \right)^2  + \left( {\frac{1} 
{{c - a}}} \right)^2  + \left( {\frac{1} 
{{a - b}}} \right)^2 ,
είναι τέλειο τετράγωνο.


S.E.Louridas

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 12:03 am
από S.E.Louridas
ΑΣΚΗΣΗ 216

(για Γεωμετρική προπονησούλα)

♦ Σε τρίγωνο ABC δίνονται: AB = 5,\;AC = 7,\tau o\;\dot \upsilon \psi o\varsigma \;AD = 4.
Υπολογίστε την BC, το εμβαδόν του και την ακτίνα του εγγεγραμμένου του κύκλου.


S.E.Louridas

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 1:05 am
από spiros filippas
S.E.Louridas έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 216

(για Γεωμετρική προπονησούλα)

♦ Σε τρίγωνο ABC δίνονται: AB = 5,\;AC = 7,\tau o\;\dot \upsilon \psi o\varsigma \;AD = 4.
Υπολογίστε την BC, το εμβαδόν του και την ακτίνα του εγγεγραμμένου του κύκλου.


S.E.Louridas

Εύκολα με Πυθαγόρειο βρίσκουμε ότι BC=3+\sqrt{33} άρα \displaystyle E=\frac{4(3+\sqrt{33})}{2}=6+2\sqrt{33} γνωρίζουμε επίσης ότι

\displaystyle E=\tau \varrho \Rightarrow 6+2\sqrt{33}=\frac{15+\sqrt{33}}{2}\varrho
απο όπου παίρνουμε και το ρ.

τ ημιπερίμετρος και ρ ακτίνα εγγεγραμένου κύκλου.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 10:24 am
από S.E.Louridas
ΑΣΚΗΣΗ 217

Δίνεται τρίγωνο ABC και σημείο P στο εσωτερικό του. Θεωρούμε D το σημείο τομής της CP με την AB (συμβολικά: D \equiv CP \cap AB) και
E \equiv BP \cap AC (επάνω σχήμα).
1) Αιτιολογείστε γιατί οι περιγεγραμμένοι κύκλοι στα τρίγωνα PDB, PCE δεν είναι δυνατόν να εφάπτονται,
2) Αν οι κύκλοι αυτοί είναι ίσοι, τότε αποδείξτε ότι ισχύει η σχέση: \left| {AE - AD} \right| = \left| {AC - AB} \right| και αντίστροφα.

(Υπόδειξη γιά το 1): (κάτω σχήμα) Η εγγεγραμμένη γωνία \angle KML είναι με εκείνη την γωνία που σχηματίζεται από την χορδή της και την εφαπτομένη στον κύκλο στο άκρο της χορδής, δηλαδή ισούται με την γωνία \angle LKP).

(*) Μεθοδολογική συμβουλή: Όταν έχεις τεμνόμενους κύκλους θεώρησε την κοινή τους χορδή, μπορεί να χρειαστεί. Επίσης όταν έχεις εφαπτόμενους κύκλους θεώρησε την κοινή τους εφαπτομένη στο σημείο επαφής τους, μπορεί να χρειαστεί.


S.E.Louridas

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 11:51 am
από Antonis_Z
Καλημέρα,
S.E.Louridas έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 214

Υπολογίστε τετραψήφιο αριθμό \overline {xyzw} , του δεκαδικού συστήματος που να είναι τέλειο τετράγωνο όταν επιπλέον ισχύουν οι σχέσεις:

\overline {xy}  = 3\overline {zw}  + 1\;\kappa \alpha \iota \;w = y + 1.
Η πρώτη δοθείσα σχέση γράφεται:10x + y = 30z +3w + 1 και αν αντικαταστήσουμε όπου w το y + 1 ,έχουμε 10x = 30z +2y + 4 (1)
Παρατηρούμε ότι το πρώτο μέλος τελειώνει σε 0 .άρα και το άθροισμα στο δεύτερο μέλος πρέπει να τελείνει σε 0,αυτό γίνεται μόνο για y = 3 ή y = 8.Οπότε έχουμε 2 περιπτώσεις:
1η)y = 3 άρα και w = 4
η (1) γράφεται 10x = 30z +10 δηλαδή x = 3z +1.
για z = 0 έχουμε x = 1
z = 1 x = 4
z = 2 x = 7
δηλαδή τους αριθμούς:1304 , 4314 , 7324 που κανένας δεν είναι τέλειο τετράγωνο
οι υπόλοιπες τιμές για το z απορρίπτονται, γιατί δεν θα υπάρχει αντίστοιχο x

2η)y = 8 άρα w=9
η (1) γράφεται x = 3z + 2
παίρνουμε πάλι περιπτώσεις για το z που μπορεί να πάρει τις τιμές 0 , 1 , 2
και βρίσκουμε τους αριθμούς:2809 , 5819 , 8829
από τους οποίου μόνο ο αριθμός 2809 είναι τέλειο τετράγωνο ,άρα είναι ο ζητούμενος.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 12:05 pm
από Antonis_Z
S.E.Louridas έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 215
♦ Να αποδειχθεί ότι η παράσταση:
\left( {\frac{1} 
{{b - c}}} \right)^2  + \left( {\frac{1} 
{{c - a}}} \right)^2  + \left( {\frac{1} 
{{a - b}}} \right)^2 ,
είναι τέλειο τετράγωνο.
Θέτουμε : x = a - b , y = b -c , w = c - a
Οπότε x + y + w = 0
Επίσης από την ταυτότητα (x + y + w)^2 = x^2 + y^2 + w^2 +2xy + 2yw + 2xw έχουμε
x^2 + y^2 + w^2 = -2xy -2yw -2xw (1) αφού x + y + w = 0.
υψώνουμε την (1) στο τετράγωνο οπότε a^2 = 4x^2y^2 + 4y^2w^2 + 4x^2w^2 +8xyw(x + y + w)(2) όπου a το πρώτο μέλος της (1).
Αφού x + y +w = 0 η (2) γίνεται a^2 = 4b(3) όπου b = x^2y^2 + y^2w^2 + x^2w^2.
Διαιρούμε τώρα την (3) με 4x^2y^2w^2 και προκείπτει το ζητούμενο.
Γιατί b/x^2y^2w^2 ισούται με τη δοθείσα παράσταση.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 12:41 pm
από S.E.Louridas
Άριστα Μαθηματικά αντανακλαστικά Αντώνη, Μπράβο!!

S.E.Louridas

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 1:19 pm
από socrates
ΑΣΚΗΣΗ 218
Βρείτε όλους τους διψήφιους αριθμούς \overline{AB} , τέτοιους ώστε \overline{AB}| \overline{A0B} .


ΑΣΚΗΣΗ 219
Αν οι θετικοί αριθμοί x,y,z είναι τέτοιοι ώστε

\displaystyle  \frac{1}{x^{2}+1}+\frac{1}{y^{2}+1}+\frac{1}{z^{2}+1}=\frac{1}2

να δείξετε ότι

\displaystyle \frac{1}{x^{3}+2}+\frac{1}{y^{3}+2}+\frac{1}{z^{3}+2}<\frac{1}3 .


ΑΣΚΗΣΗ 220
Αν οι πραγματικοί αριθμοί a,b,c είναι τέτοιοι ώστε οι αριθμοί ab,bc,ca να είναι ρητοί,
να δείξετε ότι υπάρχουν ακέραιοι x,y,z, όχι όλοι μηδέν, τέτοιοι ώστε ax+by+cz=0 .


ΑΣΚΗΣΗ 221
Σε ένα διαγωνισμό συμμετέχουν 90 μαθητές.
Κάθε μαθητής γνώρισε τουλάχιστον 60 άλλους συμμετέχοντες μαθητές.
Να αποδείξετε ότι τέσσερις τουλάχιστον μαθητές έχουν τον ίδιο αριθμό γνωριμιών.
(Η γνωριμία είναι συμμετρική. Αν ο Α γνωρίζει τον Β, τότε και ο Β γνωρίζει τον Α.)


ΑΣΚΗΣΗ 222
Ένας επταψήφιος αριθμός αποτελείται από διαφορετικά μεταξύ τους ψηφία και είναι πολλαπλάσιο καθενός από αυτά(τα ψηφία).
Να βρεθεί από ποια ψηφία αποτελείται ο αριθμός.

ΑΣΚΗΣΗ 223
Στο επίπεδο δίνονται 51 σημεία με ακέραιες συντεταγμένες και τέτοια ώστε η απόσταση μεταξύ δύο οποιονδήποτε από αυτά να είναι φυσικός αριθμός.

Να δείξετε ότι τουλάχιστον το 49 \% αυτών των αποστάσεων είναι άρτιοι αριθμοί.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 1:53 pm
από S.E.Louridas
ΑΣΚΗΣΗ 224

Έστω τρίγωνο ABC, με AB = 3 \cdot 2^{n - 1} \sqrt 3 ,BC = 2^{n + 2}  - 2^{n + 1}  + 2^n ,AC = 2^{n + 1}  - 2^n  + 2^{n - 1} .

1) Προσδιορίστε τις γωνίες του τριγώνου,
2) Υπολογίστε το n στην περίπτωση που η περίμετρος του τριγώνου είναι: 24\sqrt 3 \left( {\sqrt 3  + 1} \right).



S.E.Louridas

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 2:50 pm
από Antonis_Z
S.E.Louridas έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 217
Δίνεται τρίγωνο ABC και σημείο P στο εσωτερικό του. Θεωρούμε D το σημείο τομής της CP με την AB (συμβολικά: D \equiv CP \cap AB) και
E \equiv BP \cap AC (επάνω σχήμα).
1) Αιτιολογείστε γιατί οι περιγεγραμμένοι κύκλοι στα τρίγωνα PDB, PCE δεν είναι δυνατόν να εφάπτονται,
2) Αν οι κύκλοι αυτοί είναι ίσοι, τότε αποδείξτε ότι ισχύει η σχέση: \left| {AE - AD} \right| = \left| {AC - AB} \right| και αντίστροφα.
2)Αφού οι κύκλοι είναι ίσοι από το νόμο των ημιτόνων και τις ίσες γωνίες DPB και EPC έχουμε ότι DB = EC.
Έτσι: AC - AB = AE + EC - AD - DB = AE - AD.

1)Έστω ότι οι κύκλοι εφάπτονται.Επίσης θέτουμε CEP = x και BDP = y.Τότε η γωνία BPC = x + y , όμως αυτό είναι άτοπο, γιατί το ;aθροισμα των γωνιών
x και ECP δεν μπορεί να ισούται με x + y, αφού ECP δεν μπορεί να έχει μέτρο y .Αυτό γιατί ECP + A = y.

Αν μπορεί κάποιος να εξηγήσει καλύτερα αυτό που είπα με το νόμο τον ημιτόνων , γιατί εγώ δεν τα καταφέρνω και μπορεί κάποια(μικρότερα) παιδιά να μην το καταλάβουν.

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 3:21 pm
από matha
S.E.Louridas έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 224

Έστω τρίγωνο ABC, με AB = 3 \cdot 2^{n - 1} \sqrt 3 ,BC = 2^{n + 2}  - 2^{n + 1}  + 2^n ,AC = 2^{n + 1}  - 2^n  + 2^{n - 1} .

1) Προσδιορίστε τις γωνίες του τριγώνου,
2) Υπολογίστε το n στην περίπτωση που η περίμετρος του τριγώνου είναι: 24\sqrt 3 \left( {\sqrt 3  + 1} \right).



S.E.Louridas
1) Ας θέσουμε για ευκολία \displaystyle{2^n=x.} Τότε, είναι

\displaystyle{a=2^n(2^2-2+1)=3\cdot 2^n=3x,}

\displaystyle{b=2^n\Big(2-1+\frac{1}{2}\Big)=\frac{3}{2}2^n=\frac{3}{2}x,}

\displaystyle{c=\frac{3\sqrt{3}}{2}2^n=\frac{3\sqrt{3}}{2}x.}

Παρατηρούμε, ότι \displaystyle{b^2+c^2=\frac{9}{4}x^2+\frac{27}{4}x^2=9x^2=a^2,} άρα το τρίγωνο είναι ορθογώνιο με \displaystyle{\angle A=90^0.}

Επίσης είναι \displaystyle{b=\frac{a}{2},} άρα \displaystyle{\angle B=30^0,} οπότε \displaystyle{\angle C=60^0.}


2) Για την περίμετρο του τριγώνου έχουμε

\displaystyle{a+b+c=3x+\frac{3}{2}x+\frac{3\sqrt{3}}{2}x=\frac{9+3\sqrt{3}}{2}x=\frac{3\sqrt{3}(1+\sqrt{3})}{2}x.}

Άρα πρέπει \displaystyle{x=16,} δηλαδή \displaystyle{2^n=16,} οπότε \displaystyle{x=4.}

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 11, 2011 4:10 pm
από Grigoris K.
socrates έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 219
Αν οι θετικοί αριθμοί x,y,z είναι τέτοιοι ώστε

\displaystyle  \frac{1}{x^{2}+1}+\frac{1}{y^{2}+1}+\frac{1}{z^{2}+1}=\frac{1}2

να δείξετε ότι

\displaystyle \frac{1}{x^{3}+2}+\frac{1}{y^{3}+2}+\frac{1}{z^{3}+2}<\frac{1}3 .
Αρκεί να δειχθεί ότι \displaystyle \sum \frac{3}{x^3+2} <  1 = \sum \frac{2}{x^2+1}.

Όμως \displaystyle \frac{3}{x^3+2} <  \frac{2}{x^2+1} \Leftarrow 2x^3 + 4 > 3x^2 + 3 \Leftarrow x^3 + x^3 + 1 > 3x^2, που ισχύει από ΑΜ-ΓΜ. Το ζητούμενο έπεται.

Για να ισχύει η ισότητα πρέπει x = 1. Ομοίως προκύπτει ότι για να ισχύουν οι επιμέρους ισότητες πρέπει y = 1, ~ z =1. Όμως η δοθείσα σχέση δεν επαληθεύεται για x = y = z = 1 και συνεπώς η ισότητα δεν μπορεί να ισχύει.