Kvant
Bài toán Kvant

Bài toán M266—M270; F278—F282

Bản dịch tự động sơ bộ, chất lượng thấp: có thể còn lỗi và câu chữ chưa tự nhiên. Bản này sẽ được thay bằng bản dịch tốt hơn. Bản gốc →

18

Người giải quyết vấn đề lượng tử

Lời giải bài toán từ số này có thể được gửi chậm nhất là ngày 1 tháng 8 năm 1974 đến địa chỉ: 117071, Moscow, V-71, Leninsky Prospekt, 15, Nhà xuất bản Nauka, tạp chí «Kvant». Sau địa chỉ trên phong bì, hãy viết lời giải mà bài toán bạn đang gửi, ví dụ: “Sự cố «Kvant», M266, M267” hoặc “… F278”. Lời giải bài toán cho từng môn học (toán học và vật lý), cũng như bài toán mới phải được đặt trong các phong bì riêng. Đồng thời đặt các bài tập từ các số tạp chí khác nhau vào các phong bì khác nhau. Bao gồm một phong bì có ghi địa chỉ của bạn trên đó (trong phong bì này bạn sẽ nhận được kết quả xác minh lời giải). Các điều kiện của bản gốc bài toán được đề xuất xuất bản, vui lòng gửi chúng thành hai bản cùng với lời giải của bạn cho bài toán này (trên vị trí phong bì: “Vấn đề «Kvant», bài toán mới trong vật lý” hoặc “…mới bài toán trong toán học”).

Sau khi hình thành bài toán, chúng tôi thường cho biết ai đã đề nghị cho chúng tôi bài toán này. Tất nhiên, không phải tất cả những bài toán này đều được xuất bản lần đầu tiên.

Những câu khó bài toán đều được đánh dấu hoa thị.

Bài toán

M266—M270; F278—F282

M266. Cho một nn-gon lồi.
a) Chứng minh rằng nếu với mỗi ba đỉnh liên tiếp của một nn-giác người ta dựng một đường tròn đi qua ba đỉnh đó và từ các đường tròn nn chọn được đường tròn có bán kính lớn nhất thì đường tròn này chứa trong nó toàn bộ nn-giác đã cho;
6) Chứng minh rằng nếu với ba cạnh liên tiếp của một nn-giác, người ta dựng một đường tròn tiếp xúc với các cạnh này và từ các đường tròn nn thu được chọn đường tròn có bán kính lớn nhất thì đường tròn đó sẽ chứa bên trong nn-giác đã cho.

A. B. Karzanov

M267. Trong chuỗi các bộ ba số nguyên (2, 3, 5) (6, 15, 10)… mỗi bộ ba được lấy từ bộ trước theo cách này: bộ ba thứ nhất nhân với bộ ba thứ hai, bộ thứ hai với bộ ba, và bộ ba với bộ ba đầu tiên, và kết quả thu được là một bộ ba mới.

Chứng minh rằng không có số nào thu được theo cách này là lũy thừa của một số nguyên: hình vuông, hình lập phương, v.v.

F. A. Bartenev

M268. Có một quân cờ ở góc bàn cờ. Người chơi đầu tiên có thể di chuyển nó hai lần liên tiếp với tư cách là một hiệp sĩ thông thường (hai ô vuông cùng hướng và một ô vuông góc) và người chơi thứ hai có thể di chuyển nó một lần với một hiệp sĩ với một nước đi kéo dài (ba ô vuông theo một hướng và một ô vuông góc). Thế là họ thay phiên nhau. Người đầu tiên cố gắng đặt hình vào góc đối diện, và người thứ hai cố gắng đặt nó. Ai trong số họ sẽ thắng (kích thước bảng là n×nn \times n, ở đâu n≥4n \geq 4)?

P. Katsylo, học sinh lớp 10 (Moscow)

19

M269. Chúng ta hãy biểu thị bằng Tk(n)T_k(n) tổng các tích của kk các số từ 1 đến nn. Ví dụ,
T2(4)=1⋅2+1⋅3+1⋅4+2⋅4+3⋅4=35.T_2(4) = 1 \cdot 2 + 1 \cdot 3 + 1 \cdot 4 + 2 \cdot 4 + 3 \cdot 4 = 35.
a) Tìm công thức tổng quát của T2(n)T_2(n) và T3(n)T_3(n).
b) Chứng minh rằng Tk(n)T_k(n) được biểu diễn dưới dạng đa thức ở nn bậc 2k2k (với mọi số tự nhiên k⩾2k \geqslant 2).
b) Nêu phương pháp tìm đa thức Tk(n)T_k(n) (k=2,3,4,5,…k = 2, 3, 4, 5, \dots) và áp dụng để tìm đa thức T4(n)T_4(n) và T5(n)T_5(n).
E. A. Yasinov

M270. Giả sử ABAB và CDCD là hai dây của một đường tròn và dựng các điểm KK và HH sao cho cả bốn góc KAB,KCD,HBAKAB, KCD, HBA và HDCHDC đều là các đường thẳng. Chứng minh rằng đường thẳng KHKH đi qua tâm đường tròn và đi qua giao điểm của đường thẳng ADAD và BCBC.
I. F. Sharytsin, A. I. Yanovsky

F278. Một vệ tinh của Trái đất di chuyển theo quỹ đạo tròn ở độ cao h=760h = 760 km so với bề mặt Trái đất. Họ muốn chuyển nó sang một quỹ đạo hình elip với khoảng cách tối đa tới bề mặt Trái đất là H=40000H = 40 000 km và khoảng cách tối thiểu tới bề mặt là h=760h = 760 km. Bạn cần bao nhiêu để thay đổi tốc độ của vệ tinh cho việc này? Chu kỳ quỹ đạo của vệ tinh trong quỹ đạo hình elip mới của nó sẽ là bao nhiêu?
A. Borzhievsky, học sinh lớp 10 (Orishinskaya s.sh., vùng Khmelnitsky)

Cơm. 1.

F279. Một hình trụ làm bằng vật liệu không dẫn điện được chia bằng vách ngăn không dẫn điện thành hai phần, thể tích là V1V_1 và V2V_2. Phần thứ nhất chứa khí ở nhiệt độ T1T_1 dưới áp suất p1p_1. Trong thứ hai - cùng một loại khí, nhưng ở nhiệt độ T2T_2 và dưới áp suất p2p_2. Nhiệt độ sẽ được thiết lập trong xi lanh nếu vách ngăn được loại bỏ?

F280. Một nguồn sáng cách thấu kính 3a3a một khoảng aa. Độ sáng trung bình của một điểm trên màn ảnh nằm cách thấu kính một khoảng 1,5a1,5a sẽ thay đổi bao nhiêu lần nếu một tấm kính phẳng song song có độ dày 0,5a0,5a được đặt giữa nguồn và thấu kính? Chiết suất của thủy tinh là nn.

F281. Trong mạch điện ở Hình 1, aa, ban đầu công tắc KK mở. E.m.f. pin đầu tiên là E1=1 σE_1 = 1\ \sigma và điện trở trong của nó là r1=0,2 σr_1 = 0,2\ \sigma. E.m.f. pin thứ hai E2=2 σE_2 = 2\ \sigma, điện trở trong r2=0,4 σr_2 = 0,4\ \sigma. Công suất tụ điện C=10 μkϕC = 10\ \mu\mathrm{k}\phi. Điện tích của tụ điện thay đổi bao nhiêu khi đóng công tắc nếu diode có đặc tính dòng điện-điện áp như trong Hình 1, σ\sigma?

F282. Tìm tần số dao động “đối xứng” của hệ như hình 2. Khối lượng của các quả cầu mm, hệ số đàn hồi của lò xo kk.

G. L. Komkin