Olimpiada Matematyczna

Olimpiada Matematyczna

XXIX OM - III - Zadanie 4

Niech $ X $ będzie zbiorem $ n $-elementowym. Udowodnić, że suma liczb elementów zbiorów $ A \cap B $ rozciągnięta na wszystkie pary uporządkowane $ (A, B) $ podzbiorów zbioru $ X $ równa jest $ n\cdot 4^{n-1} $.

XXIX OM - III - Zadanie 3

Dowieść, że jeżeli

\[<br />
x^{2m} \cdot P(x, y) + y^{2m} \cdot Q(x, y) = (x+y)^{2m} \cdot R(x, y),<br />
\]

gdzie $ m $ jest liczbą naturalną, $ P, Q, R $ są wielomianami stopni mniejszych od $ m $, to każdy z tych wielomianów jest wielomianem zerowym.
Uwaga. Stopniem wielomianu niezerowego $ W(x, y) = \sum a_{ij}x^iy_^j $ nazywamy maksymalną liczbę całkowitą $ i + j $, dla której $ a_{ij}\neq 0 $. Za stopień wielomianu zerowego przyjmujemy liczbę 0.

XXIX OM - III - Zadanie 2

Na płaszczyźnie dane są punkty o współrzędnych całkowitych, z których co najmniej jedna jest niepodzielna przez A. Dowieść, że punktów tych nie można tak połączyć w pary, aby odległość punktów każdej pary była równa 1; to znaczy nieskończonej szachownicy z wyciętymi polami o współrzędnych podzielnych przez 4 nie można pokryć kostkami domina.

XXIX OM - III - Zadanie 1

W danym kącie wypukłym na płaszczyźnie biegnie promień światła odbijając się od ramion kąta zgodnie z zasadą, że kąt padania równa się kątowi odbicia. Promień, który trafi w wierzchołek kąta, zostaje pochłonięty. Udowodnić, że istnieje taka liczba naturalna $ n $, że każdy promień może odbić się od ramion kąta co najwyżej $ n $ razy.

XXIX OM - II - Zadanie 5

Dowieść, że nie istnieje taka równia pochyła, że każdy czworościan dowolnie przyłożony pewną ścianą do równi nie przewróci się. Znaczy to, co następuje. Dana jest płaszczyzna $ \pi $ i prosta $ l $ nie prostopadła do niej. Dowieść, że istnieje taki czworościan $ T $, że dla każdej jego ściany $ S $ istnieje w płaszczyźnie $ \pi $ trójkąt $ ABC $ przystający do $ S $ oraz istnieje taki punkt $ D $, że czworościan $ ABCD $ przystaje do $ T $ i prosta równoległa do $ l $ przechodząca przez środek ciężkości czworościanu $ ABCD $ nie przecina trójkąta $ ABC $.
Uwaga. Środkiem ciężkości czworościanu nazywamy punkt przecięcia odcinków łączących środki ciężkości ścian tego czworościanu z przeciwległymi wierzchołkami (wiadomo, że punkt taki zawsze istnieje).

XXIX OM - II - Zadanie 4

Spośród wierzchołków $ 2n $-kąta foremnego wybrano losowo 3 różne punkty. Niech $ p_n $ będzie prawdopodobieństwem zdarzenia, że trójkąt o wierzchołkach w wybranych punktach jest ostrokątny. Obliczyć $ \lim_{n\to \infty} p_n $.
Uwaga. Zakładamy, że wszystkie wybory trzech różnych punktów są jednakowo prawdopodobne.

XXIX OM - II - Zadanie 3

Dany jest taki ciąg liczb naturalnych $ (a_i) $, że dla każdej liczby naturalnej $ n $ suma tych wyrazów ciągu, które są nie większe od $ n $, jest liczbą nie mniejszą od $ n $. Udowodnić, że dla każdej liczby naturalnej $ k $ można wybrać z ciągu $ (a_i) $ ciąg skończony o sumie wyrazów równej $ k $.

XXIX OM - II - Zadanie 2

Na płaszczyźnie dany jest zbiór $ M $ punktów o następujących własnościach:
1. Punkty zbioru $ M $ nie leżą na jednej prostej,
2. Jeżeli punkty $ A, B, C, D  $są wierzchołkami równoległoboku oraz $ A, B, C \in M $, to $ D \in M $,
3. Jeżeli $ A, B \in M $, to $ AB \geq 1 $.
Udowodnić, że istnieją takie dwie rodziny prostych równoległych, że $ M $ jest zbiorem wszystkich punktów przecięcia prostych pierwszej rodziny z prostymi drugiej rodziny.

Subskrybuje zawartość