Kvant

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 →

75

Olympic Toán học của Đức

Các kỳ thi Olympic toán học dành cho học sinh ở Đức đã được tổ chức từ năm 1970. Bất kỳ ai cũng có thể tham gia cuộc thi Olympic tương ứng đầu tiên: các áp phích có điều kiện bài toán được mang ra khắp các trường học và trong vòng hai tháng, học sinh phải gửi lời giải của mình. Số lượng học sinh loại 1 ở các năm khác nhau dao động từ 500 đến 3000 người. Những người chiến thắng ở loại thứ nhất được mời vào vòng thứ hai. Ở vòng đầu tiên và vòng thứ hai, 4 bài toán được đưa ra. Những người chiến thắng trong Thế vận hội được xác định theo loại thứ ba - của chính họ.

Dưới đây chúng tôi trình bày một số bài toán của hai vòng đầu tiên.

1 (1971, tôi đánh máy). Trên bàn cờ có kích thước n×nn \times n ô, trong một nước đi, bạn được phép di chuyển đến một trong các ô sau: 1) ô liền kề từ trên xuống; 2) bên cạnh bên phải; 3) cái liền kề ở phía dưới bên trái. Chứng minh rằng từ mỗi ô không thể đi đến ô liền kề bên phải bằng cách nâng lên đúng một lần trong mỗi ô.

2 (1972, tôi đánh máy). Đặt f(n)=[n+n+0,5]f(n) = [n + \sqrt{n} + 0, 5], trong đó nn là số tự nhiên. Chứng minh rằng f(n)f(n) nhận tất cả các giá trị tự nhiên ngoại trừ các hình vuông hoàn hảo. ([x][x] biểu thị số nguyên lớn nhất không vượt quá xx.)

3 (1973, tôi đánh máy). Cho một số a=0a = 0, a1…ana_1 \dots a_n, ký hiệu thập phân của số đó chứa nn chữ số thập phân. Có phải luôn luôn có một số tự nhiên NN sao cho các chữ số nn đầu tiên của N\sqrt{N} sau dấu thập phân trùng với aa?

4 (1974, tôi đánh máy). Độ dài các cạnh của một tứ giác trường học là a,b,ca, b, c và dd. Điều kiện cần và đủ để tứ giác này là hình thang hoặc hình bình hành ở một trong các vị trí của nó là gì?

5 (1975, tôi đánh máy). Những tứ giác nào có hai đường chéo vừa vuông góc vừa ngoại tiếp?

6 (1975, loại II). a) Tỉ số giữa trung bình cộng của hai số tự nhiên và trung bình nhân của chúng là một số tự nhiên. Chứng minh rằng cả hai số này đều bằng nhau.

  1. Bác bỏ phát biểu bài toán a) trong trường hợp tỉ số giữa các số tự nhiên và trung bình hình học của chúng.

7 (1978, tôi đánh máy). Tổng số dư r(n)r(n) của một số tự nhiên nn là tổng các số dư khi chia nn cho tất cả các số tự nhiên từ 1 đến nn. Chứng minh rằng tổng số dư của các số 2n−12^n - 1 và 2n2^n bằng nhau.

8 (1978, tôi đánh máy). Đặt A1,B1A_1, B_1 và C1C_1 lần lượt là ảnh của các điểm A,BA, B và CC đối xứng với các điểm B,CB, C và AA. Dựng tam giác ABCABC cho tam giác A1B1C1A_1B_1C_1.

9 (1978, loại II). Số nguyên tố pp có đặc tính là bất kỳ số nào thu được từ pp bằng cách sắp xếp lại các chữ số của nó đều là số nguyên tố. Chứng minh rằng ký hiệu thập phân của số pp có ​​không quá ba chữ số khác nhau.

10 (1979, loại II). Trong dãy số tự nhiên a1,a2,…,ana_1, a_2, \dots, a_n, …, mỗi số hạng cuối cùng được lấy từ số hạng trước bằng cách gán cho nó ở bên phải (tức là ở cuối) một số khác 9. Chứng minh rằng có vô số hợp số trong dãy số này.

11 (1979, loại II). Cho một đường tròn có bán kính RR. Tìm quỹ tích tâm của đường tròn nội tiếp tất cả các tam giác có thể nội tiếp trong đường tròn đã cho.

12 (1980, loại II). Trên các cạnh AB,BCAB, BC và CACA của tam giác ABCABC các điểm P,QP, Q và RR lần lượt được lấy. Chứng minh rằng tâm đường tròn ngoại tiếp của tam giác APR,BPQAPR, BPQ và CQRCQR tạo thành một tam giác đồng dạng với tam giác ABCABC.

13 (1981, tôi đánh máy). Chứng minh rằng nếu số pp là số nguyên tố thì 2p+3p2^p + 3^p không phải là lũy thừa của một số tự nhiên.

14 (1981, tôi đánh máy). Đặt S=a+a2+⋯+anS = a + a^2 + \dots + a^n, trong đó a∈Na \in \mathbb{N}. Chứng minh rằng chữ số cuối cùng của số SS bằng 1 khi và chỉ khi chữ số cuối cùng của số aa và nn đều bằng 1.

Ấn phẩm được chuẩn bị bởi V. V. Praslov

Olympic Toán Canada

Kỳ thi Olympic Toán quốc gia ở Canada đã được tổ chức từ mùa thu năm 1968. Trước đó, ở tất cả các tỉnh thành của đất nước này, việc hoàn thiện toán học của học sinh đã được thực hiện trong nhiều năm, đến nỗi Olympic chung đã trở thành sự hoàn thiện của công việc này.

Những người tham gia bốn kỳ Olympic đầu tiên đã chống trả lại các kỳ Olympic cấp tỉnh nghèo khó. Phương pháp này sau đó đã được mở rộng. Bây giờ hiệu trưởng các trường THCS đã quyết định đích thân đề cử học sinh

76

trường của họ, theo ý kiến ​​của họ, xứng đáng được tham gia vào cuộc thi chung.

Dưới đây là một số bài toán Olympic toán Canada.

1 (1969). Đặt ff là một hàm có các thuộc tính sau:

  1. f(n)f(n) được xác định cho bất kỳ nn tự nhiên nào;
  2. f(n)f(n) — số nguyên;
  3. f(2)=2f(2)=2;
  4. f(mn)=f(m)f(n)f(mn)=f(m)f(n) cho bất kỳ mm và nn nào;
  5. f(m)>f(n)f(m)>f(n) khi m>nm>n.
    Chứng minh rằng f(n)=nf(n)=n.

2 (1970). Cho một đa thức P(x)=xn+a1xn−1+...+an−1x+anP(x)=x^n+a_1x^{n-1}+...+a_{n-1}x+a_n với các hệ số nguyên a1,...,ana_1, ..., a_n. Được biết, tồn tại bốn số nguyên phân biệt a,b,ca, b, c và dd sao cho P(a)=P(b)=P(c)=P(d)=5P(a)=P(b)=P(c)=P(d)=5. Chứng minh rằng với mọi số nguyên kk P(k)≠8P(k)\neq 8.

3 (1971). Mỗi trong số nn biết chính xác một mẩu tin tức, và tất cả nn tin tức là khác nhau. Mỗi lần AA cuộc gọi BB, AA báo cáo BB vậy thì tất cả những gì anh ấy biết BB không nói gì cả Số lượng cuộc gọi tối thiểu cần thiết để mọi người biết tất cả tin tức là bao nhiêu?

4 (1972). Chứng minh rằng phương trình x3+113=y3x^3+11^3=y^3 không có lời giải ở dạng số tự nhiên.

5 (1973). Giả sử mọi số tự nhiên nn
h(n)=1+12+13+⋯+1n.h(n)=1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\dots+\frac{1}{n}.
Chứng minh rằng
n+h(1)+h(2)+...+h(n−1)=nh(n)n+h(1)+h(2)+...+h(n-1)=nh(n)
tại n=2,3,4,...n=2, 3, 4, ....

6 (1974). Giả sử nn là một số tự nhiên cho trước. Hãy tính tổng sau đây Tn=∑1≤i<j≤n∣xi−xj∣T_n=\sum_{1\leq i<j\leq n}|x_i-x_j|, trong đó xi∈R(i=1,2,...,n)x_i\in R(i=1, 2, ..., n) và 0≤xi≤1(i=1,2,...,n)0\leq x_i\leq 1(i=1, 2, ..., n). Chúng ta hãy biểu thị bằng S(n)S(n) giá trị tối đa có thể có TnT_n. Tìm S(n)S(n).

7 (1975). Cho kk là một số tự nhiên. Tìm tất cả các đa thức P(x)=a0+a1x+⋯+anxnP(x)=a_0+a_1x+\dots+a_nx^n có hệ số thực giống như P(P(x))=(P(x))kP(P(x))=(P(x))^k.

8 (1976). Giả sử mọi số tự nhiên n(n≥1)n(n\geq 1)
n(n+1)an+1=n(n−1)an−(n−2)an−1.n(n+1)a_{n+1}=n(n-1)a_n-(n-2)a_{n-1}.
Tìm a0a1+a1a2+a2a3+⋯+a50a51\frac{a_0}{a_1}+\frac{a_1}{a_2}+\frac{a_2}{a_3}+\dots+\frac{a_{50}}{a_{51}} nếu a0=1a_0=1, a1=2a_1=2.

9 (1977). Thành phố Primoguolny bao gồm các khối m×nm\times n (xem hình). Người phụ nữ sống ở góc Tây Nam thành phố và công việc của cô ấy ở phía Đông Bắc. Cô ấy đi làm mỗi ngày