Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6144
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#61

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Σάβ Νοέμ 23, 2013 5:53 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 14: Αν \displaystyle{x,y,z,w >0}, να αποδείξετε ότι:
\displaystyle{\frac{x}{y+z+w}+\frac{y}{x+z+w}+\frac{z}{x+y+w}+\frac{w}{x+y+z}\geq \frac{4}{3}}
Έχουμε και την στοιχειώδη διαπραγμάτευση που ακολουθεί και μόνο για λόγους Μαθηματικής πολυφωνίας:

\displaystyle{y + z + w = 3a,\;z + w + x = 3b,\;x + w + y = 3c,\;x + y + z = 3d \Rightarrow} \displaystyle{x+y+z+w=a+b+c+d}, έτσι παίρνουμε \displaystyle{x=b+c+d-2a, y=a+c+d-2b, z=a+b+d-2c, w=a+b+c-2d}.

Εύκολα λοιπόν οδηγούμαστε στη διαπίστωση: Αρκεί να αποδείξουμε:

\displaystyle{\left( {\frac{b} 
{a} + \frac{a} 
{b}} \right) + \left( {\frac{c} 
{a} + \frac{a} 
{c}} \right) + \left( {\frac{d} 
{a} + \frac{a} 
{d}} \right) + \left( {\frac{b} 
{d} + \frac{d} 
{b}} \right) + \left( {\frac{c} 
{d} + \frac{d} 
{c}} \right) + \left( {\frac{c} 
{b} + \frac{b} 
{c}} \right) \geqslant 12}, που προφανώς ισχύει.


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#62

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Δευ Νοέμ 25, 2013 5:09 pm

ΑΣΚΗΣΗ 27:
Oι διαγώνιες ενός κυρτού τετραπλεύρου \rm ABCD τέμνονται κάθετα στο \rm O. Έστω \rm P,Q,R,S οι προβολές του \rm O στις \rm AB,BC,CD,DA αντίστοιχα. Να αποδείξετε ότι \rm \dfrac{1}{PA\cdot PB}+\dfrac{1}{RC\cdot RD}=\dfrac{1}{QB\cdot QC}+\dfrac{1}{SA\cdot SD}.

ΑΣΚΗΣΗ 28:
Έστω τρίγωνο \rm ABC με \rm \hat{A}=90^o, \rm D το μέσο της \rm BC, \rm F το μέσο της \rm AB, \rm E το μέσο της \rm AF και \rm G το μέσο της \rm FB. Η \rm AD τέμνει τις \rm CE,CF,CG στα \rm P,Q,R αντιστοίχως. Να βρεθεί ο λόγος \rm \dfrac{PQ}{QR}.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18258
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#63

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Νοέμ 25, 2013 8:35 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 14: Αν \displaystyle{x,y,z,w >0}, να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{x}{y+z+w}+\frac{y}{x+z+w}+\frac{z}{x+y+w}+\frac{w}{x+y+z}\geq \frac{4}{3}}
Μετά τις ωραίες λύσεις του Χρήστου και του Σωτήρη παραπάνω, άλλη μία:

Χωρίς βλάβη x+y+z+w=1 (η παράσταση αριστερά είναι αναλλοίωτη ως προς πολλαπλασιασμό των μεταβλητών επί "λάμδα")
Άρα η αποδεικτέα γράφεται \displaystyle{\frac{x}{1-x}+\frac{y}{1-y}+\frac{z}{1-z}+\frac{w}{1-w}\geq \frac{4}{3}} . Υπόψη ότι αφού x, y, z, w >0 είναι ακόμη x, y, z, w < 1. Επίσης είναι

\displaystyle{ \frac{x}{1-x} \geq \frac {16x-1}{9} (διότι πολλαπλασιάζοντας χιαστί ισοδυναμεί με την αληθή (4x-1)^2\geq 0). Όμοια οι υπόλοιπες.

Προσθέτοντας κατά μέλη, έπεται ότι το αριστερό μέλος είναι

\displaystyle{ \ge  \frac {16x-1}{9} +  \frac {16y-1}{9}+ \frac {16z-1}{9}+ \frac {16w-1}{9}=  \frac {16(x+y+z+w)-4}{9}= \frac {16-4}{9} = \frac {4}{3} , όπως θέλαμε.

Φιλικά,

Μιχάλης


Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#64

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Δευ Νοέμ 25, 2013 10:24 pm

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 25:

Να λυθεί η εξίσωση \sqrt{5x+1}-2\sqrt{4-x}+\sqrt{5}\sqrt{x+2}=\sqrt{61-4x}.
Χμ...Βλέποντας την είπα να αχοληθώ, μα προέκυψε χαμάλικη, πολύ χαμάλικη λύση. Θα προσπαθήσω να την σκιαγραφήσω.
Δε μπόρεσα να βρω κάτι πιo ...τσαχπίνικο.
Η εξίσωση ορίζεται για \displaystyle{ - \frac{1}{5} \le x \le 4}.

Τότε ισοδύναμα γράφεται:

\displaystyle{\sqrt {5x + 1}  + \sqrt {5x + 10}  = \sqrt {61 - 4x}  + \sqrt {16 - 4x} } (1)

Αν κάνω πολλαπλασιασμό και ταυτόχρονη διαίρεση με τη συζυγή παράσταση κάθε μέλους έχω:

\displaystyle{5\sqrt {5x + 10}  - 5\sqrt {5x + 1}  = \sqrt {61 - 4x}-\sqrt{16-4x} (2)}

Με πρόσθεση των (1),(2) κατά μέλη έχω:

\displaystyle{6\sqrt {5x + 10}  - 4\sqrt {5x + 1}  = 2\sqrt {61 - 4x} }

Υψώνοντας στο τετράγωνο, έπεται η σχέση:

\displaystyle{23x + 11 = 4\sqrt {\left( {5x + 10} \right)\left( {5x + 1} \right)} }

Ξανά το ίδιο και...

\displaystyle{129{x^2} - 374x - 39 = 0}

με λύσεις \displaystyle{x = 3 \vee x =  - \frac{{13}}{{129}}}

Είναι δεκτή η x=3 ενώ η έτερη απορρίπτεται (αν έκανα σωστά τις πράξεις...)


Χρήστος Κυριαζής
Άβαταρ μέλους
Σ. Διονύσης
Δημοσιεύσεις: 190
Εγγραφή: Τρί Φεβ 19, 2013 5:17 pm
Τοποθεσία: Milky Way,Orion Arm, Solar System, 3rd Planet(Earth)

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#65

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σ. Διονύσης » Δευ Νοέμ 25, 2013 10:50 pm

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 25:

Να λυθεί η εξίσωση \sqrt{5x+1}-2\sqrt{4-x}+\sqrt{5}\sqrt{x+2}=\sqrt{61-4x}.
Μία πιο τσαχπίνικη λύση, μετά την διδακτική λύση του κυρίου Χρήστου.

Φυσικά: \displaystyle{x\in[-\frac{1}{5}, 4]}

Η συνάτηση του LHS: \dislaystyle{f(x)=\sqrt{5x+1}-2\sqrt{4-x}+\sqrt{5}\sqrt{x+2}}, είναι γνησίως αύξουσα στο \displaystyle{x\in[-\frac{1}{5}, 4]} ως άθροισμα γνησίων αυξουσών συναρτήσεων, ενώ η συνάρτηση του RHS: g(x)=\sqrt{61-4x} είναι γνησίως φθίνουσα στο \displaystyle{x\in[-\frac{1}{5}, 4]}.

Επομένως οι f,g θα έχουν το πολύ ένα κοινό σημείο. Παρατηρούμε ότι το x=3 ικανοποιεί την εξίσωση, άρα είναι και το μοναδικό κοινό σημείο των δυο συναρτήσεων.


My System:
Case:CoolerMaster HAF-X
CPU:i7-2600k @5.0GHz @1.43v
RAM:Corsair Dominator GT 32GB 2133MHz
GPU:ATI RADEON HD6990 4GB @950MHz @1450MHz
Mobo:GIGABYTE Z68X-UD7-B3
SSD:Corsair Force GS 240GB
HDD:WD Caviar Black 2TB
CPU cooler:CoolerMaster V10
Headphones:V-moda M100
Audio interface:RME Babyface
Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#66

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Δευ Νοέμ 25, 2013 11:08 pm

Σ. Διονύσης έγραψε:
Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 25:

Να λυθεί η εξίσωση \sqrt{5x+1}-2\sqrt{4-x}+\sqrt{5}\sqrt{x+2}=\sqrt{61-4x}.
Μία πιο τσαχπίνικη λύση, μετά την διδακτική λύση του κυρίου Χρήστου.

Φυσικά: \displaystyle{x\in[-\frac{1}{5}, 4]}

Η συνάτηση του LHS: \dislaystyle{f(x)=\sqrt{5x+1}-2\sqrt{4-x}+\sqrt{5}\sqrt{x+2}}, είναι γνησίως αύξουσα στο \displaystyle{x\in[-\frac{1}{5}, 4]} ως άθροισμα γνησίων αυξουσών συναρτήσεων, ενώ η συνάρτηση του RHS: g(x)=\sqrt{61-4x} είναι γνησίως φθίνουσα στο \displaystyle{x\in[-\frac{1}{5}, 4]}.

Επομένως οι f,g θα έχουν το πολύ ένα κοινό σημείο. Παρατηρούμε ότι το x=3 ικανοποιεί την εξίσωση, άρα είναι και το μοναδικό κοινό σημείο των δυο συναρτήσεων.
Συμφωνώ!

Με προσωπικό μήνυμα ο Βαγγέλης(BAGGP93) μου έθιξε περίπου την ίδια ιδέα.Γνωστή ιδέα αλλά δε μου έρχονταν με τίποτα!

Ευχαριστώ, καλό βράδυ!


Χρήστος Κυριαζής
Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#67

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Τρί Νοέμ 26, 2013 11:17 pm

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 27:
Oι διαγώνιες ενός κυρτού τετραπλεύρου \rm ABCD τέμνονται κάθετα στο \rm O. Έστω \rm P,Q,R,S οι προβολές του \rm O στις \rm AB,BC,CD,DA αντίστοιχα. Να αποδείξετε ότι \rm \dfrac{1}{PA\cdot PB}+\dfrac{1}{RC\cdot RD}=\dfrac{1}{QB\cdot QC}+\dfrac{1}{SA\cdot SD}.
Θα δώσω μία λύση απλή, αλλά δε με ικανοποιεί...

Αρκεί να αποδείξω ότι: (με χρήση μετρικών σχέσεων...) \displaystyle{\frac{1}{{O{P^2}}} + \frac{1}{{O{R^2}}} = \frac{1}{{O{Q^2}}} + \frac{1}{{O{S^2}}}}

Αρκεί να δείξουμε ότι: ( πάλι από μετρικές)

\displaystyle{\frac{1}{{O{A^2}}} + \frac{1}{{O{B^2}}} + \frac{1}{{O{C^2}}} + \frac{1}{{O{D^2}}} = \frac{1}{{O{B^2}}} + \frac{1}{{O{C^2}}} + \frac{1}{{O{A^2}}} + \frac{1}{{O{D^2}}}}

που...ισχύει!
Συνημμένα
ασκηση.png
ασκηση.png (8.63 KiB) Προβλήθηκε 2621 φορές


Χρήστος Κυριαζής
gavrilos
Δημοσιεύσεις: 1031
Εγγραφή: Παρ Δεκ 07, 2012 4:11 pm

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#68

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gavrilos » Κυρ Δεκ 01, 2013 12:20 pm

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 28:
Έστω τρίγωνο \rm ABC με \rm \hat{A}=90^o, \rm D το μέσο της \rm BC, \rm F το μέσο της \rm AB, \rm E το μέσο της \rm AF και \rm G το μέσο της \rm FB. Η \rm AD τέμνει τις \rm CE,CF,CG στα \rm P,Q,R αντιστοίχως. Να βρεθεί ο λόγος \rm \dfrac{PQ}{QR}.
Γεωμετρια mathematica_38.PNG
Γεωμετρια mathematica_38.PNG (17.36 KiB) Προβλήθηκε 2565 φορές
Ωραία εφαρμογή για εξάσκηση στον Μενέλαο.

Από το θεώρημα του Μενελάου στο τρίγωνο \displaystyle{BCG} παίρνουμε \displaystyle{\frac{AG}{GB}\cdot \frac{BD}{CD}\cdot \frac{CR}{RG}=1\Leftrightarrow \frac{CR}{RG}=\frac{4}{3}}.

Από το θεώρημα του Μενελάου στο τρίγωνο \displaystyle{ARG} με διατέμνουσα την \displaystyle{CF} , και επειδή το σημείο \displaystyle{Q} είναι το βαρύκεντρό του , παίρνουμε

\displaystyle{\frac{CR}{RG}\cdot \frac{FG}{FA}\cdot \frac{AQ}{QR}=1\Leftrightarrow \frac{4}{3}\cdot \frac{1}{2}\cdot \frac{AP}{PQ}=1\Leftrightarrow \boxed {\frac{AP}{PQ}=\frac{3}{2}}}.

Από το ίδιο θεώρημα στο τρίγωνο \displaystyle{ARG} με διατέμνουσα την \displaystyle{CE} παίρνουμε \displaystyle{\frac{CR}{CG}\cdot \frac{GE}{EA}\cdot \frac{AP}{PR}=1\Leftrightarrow \boxed{\frac{AP}{PR}=\frac{7}{8}}}.

Επομένως \displaystyle{\frac{PQ}{PR}=\frac{\frac{7}{8}}{\frac{3}{2}}=\frac{7}{12}\Leftrightarrow \boxed{\frac{PQ}{QR}=\frac{7}{5}}}.


Γιώργος Γαβριλόπουλος
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#69

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Δευ Δεκ 09, 2013 11:37 pm

ΑΣΚΗΣΗ 29:
Να λυθεί στο σύνολο των πραγματικών αριθμών η εξίσωση 4x^3-30x^2+75x+1=0.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#70

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Τρί Δεκ 10, 2013 12:23 am

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 29:
Να λυθεί στο σύνολο των πραγματικών αριθμών η εξίσωση 4x^3-30x^2+75x+1=0.
Καλησπέρα Παύλο.
Η εξίσωση ισοδύναμα γράφεται και:

\displaystyle{{x^3} - \frac{{30}}{4}{x^2} + \frac{{75}}{4}x + \frac{1}{4} = 0 \Rightarrow {x^3} - 3\frac{{15}}{6}{x^2} + 3\frac{{25}}{4}x + \frac{1}{4} = 0 \Rightarrow {x^3} - 3\frac{{15}}{6}{x^2} + 3\frac{{225}}{{36}}x + \frac{1}{4} = 0}

\displaystyle{\Rightarrow{x^3} - 3\frac{{15}}{6}{x^2} + 3{\left( {\frac{{15}}{6}} \right)^2}x + \frac{1}{4} = 0 \Rightarrow {x^3} - 3\frac{{15}}{6}{x^2} + 3{\left( {\frac{{15}}{6}} \right)^2}x - {\left( {\frac{{15}}{6}} \right)^3} + {\left( {\frac{{15}}{6}} \right)^3} + \frac{1}{4} = 0}

\displaystyle{{\left( {x - \frac{{15}}{6}} \right)^3} =  - \left[ {{{\left( {\frac{{15}}{6}} \right)}^3} + \frac{1}{4}} \right] \Rightarrow x = \frac{{15}}{6} - \sqrt[3]{{\left| { - \left[ {{{\left( {\frac{{15}}{6}} \right)}^3} + \frac{1}{4}} \right]} \right|}} \Rightarrow x = \frac{{15}}{6} - \sqrt[3]{{\frac{{3429}}{{216}}}} \Rightarrow x = \frac{{15}}{6} - \frac{{\sqrt[3]{{127}}}}{2}}

Xμ...η επαλήθευση είναι ένα θέμα!!


Χρήστος Κυριαζής
Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6144
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#71

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Τρί Δεκ 10, 2013 8:17 am

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 29:
Να λυθεί στο σύνολο των πραγματικών αριθμών η εξίσωση 4x^3-30x^2+75x+1=0.
Καλημέρα:

Παρατηρούμε ότι:
\displaystyle{4x^3  - 30x^2  + 75x + 1 = 0 \Leftrightarrow 8x^3  - 60x^2  + 150x - 125 = -127 \Leftrightarrow} \displaystyle{\left( {-2x +5} \right)^3  =127 \Leftrightarrow x = \frac{{5 - \root 3 \of {127} }} 
{2}.}



(*) Ο πολλαπλασιασμός και των δύο μελών της αρχικής επί 2 έγινε ώστε να "στοχεύσουμε" κατ' αρχάς σε τέλειο κύβο πράγμα που τελικά επιτεύχθηκε (κάτι που έκανε και ο Χρήστος με την μέθοδο της συμπλήρωσης κύβου. Όπως δηλαδή εργαζόμεθα στο τριώνυμο με την συμπλήρωση τετραγώνου).


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#72

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Σάβ Δεκ 14, 2013 1:39 am

ΑΣΚΗΣΗ 30:
Να βρεθεί το σύνολο των σημείων M(x,y) ενός επιπέδου για τα οποία ισχύει
\sqrt{4x^2+4y^2+24x-4y+37}+\sqrt{4x^2+4y^2-8x-28y+53}=10.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#73

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos » Σάβ Δεκ 14, 2013 10:06 am

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 30:
Να βρεθεί το σύνολο των σημείων M(x,y) ενός επιπέδου για τα οποία ισχύει
\sqrt{4x^2+4y^2+24x-4y+37}+\sqrt{4x^2+4y^2-8x-28y+53}=10.
Καλημέρα Παύλο!
Παρατηρώ πως:
\displaystyle{\sqrt{4x^2+4y^2+24x-4y+37}+\sqrt{4x^2+4y^2-8x-28y+53}=} \displaystyle{\sqrt {{{\left( {2x + 6} \right)}^2} + {{\left( {2y - 1} \right)}^2}}  + \sqrt {{{\left( {2x - 2} \right)}^2} + {{\left( {2y - 7} \right)}^2}}  \le \sqrt {{{\left[ {\left( {2x + 6} \right) - \left( {2x - 2} \right)} \right]}^2} + {{\left[ {\left( {2y - 1} \right) - \left( {2y - 7} \right)} \right]}^2}}  = 10} (από Minkowski)

Ουσιαστικά ζητάμε την ισότητα σε αυτήν την ανισοισότητα. Αυτή ιαχύει αν και μόνον αν:

\displaystyle{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} 
{\frac{{2x + 6}}{{ - \left( {2x - 2} \right)}} = \frac{{2y - 1}}{{ - \left( {2y - 7} \right)}}}\\ 
{x \ne 1 \wedge y \ne \frac{7}{2}} 
\end{array}} \right. \Leftrightarrow ...\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} 
{3x - 4y + 11 = 0}\\ 
{x \ne 1 \wedge y \ne \frac{7}{2}} 
\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} 
{3x - 4y + 11 = 0}\\ 
{(x,y) \ne \left( {1,\frac{7}{2}} \right)} 
\end{array}} \right.}

Παρατηρώ όμως πως και το ζεύγος \displaystyle{(1,\frac{7}{2})} επαληθεύει επομένως πρόκειται για σημεία της ευθείας \displaystyle{3x-4y+11=0.}

Αν τώρα θέσω x=\lambda τότε y=\frac{3\lambda+11}{4} και αντικαθιστώντας στη δοθείσα έχω, μετά τις πράξεις:

\displaystyle{5\left| {\lambda  + 3} \right| + 5\left| {\lambda  - 1} \right| = 20 \Leftrightarrow \left| {\lambda  + 3} \right| + \left| {\lambda  - 1} \right| = 4}

Όμως γενικότερα έχω: \displaystyle{\left| {\lambda  + 3} \right| + \left| {\lambda  - 1} \right| \ge \left| {\lambda  + 3 - \left( {\lambda  - 1} \right)} \right| = 4}

Αναζητώ και πάλι την περίπτωση της ισότητας. Αυτή ισχύει αν και μόνον αν οι \lambda+3, \lambda-1 είναι ετερόσημοι ή ένας από αυτούς είναι μηδέν.

Αυτό ισχύει αν και μόνον αν \displaystyle{-3\le \lambda \le 1}.

Δηλαδή αν και μόνον αν \displaystyle{-3\le x \le 1}.

Επομένως το ζητούμενο σύνολο ζευγών είναι το ευθύγραμμο τμήμα πάνω στην προαναφερθείσα ευθεία με άκρα τα σημεία \displaystyle{(-3,\frac{1}{2})} και \displaystyle{(1,\frac{7}{2})}.


Χρήστος Κυριαζής
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#74

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Κυρ Δεκ 15, 2013 11:39 pm

ΑΣΚΗΣΗ 31:
Να βρεθoύν οι πραγματικοί αριθμοί x,y,z ώστε
6\left(x^2+y^2+z^2 \right)-3\left(xy+yz+zx \right)+2\left(x+y+z \right)+1=0.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
kostas_zervos
Δημοσιεύσεις: 1156
Εγγραφή: Πέμ Μαρ 25, 2010 8:26 am
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#75

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από kostas_zervos » Κυρ Δεκ 15, 2013 11:48 pm

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 31:
Να βρεθoύν οι πραγματικοί αριθμοί x,y,z ώστε
6\left(x^2+y^2+z^2 \right)-3\left(xy+yz+zx \right)+2\left(x+y+z \right)+1=0.
6\left(x^2+y^2+z^2 \right)-3\left(xy+yz+zx \right)+2\left(x+y+z \right)+1=0\iff

\iff 5\left(x^2+y^2+z^2 \right)-5\left(xy+yz+zx \right)+

+x^2+y^2+z^2+2xy+2yz+2zx+2\left(x+y+z \right)+1=0\iff

\iff 5\left(x^2+y^2+z^2-xy-yz-zx\right)+(x+y+z)^2+2(x+y+z)+1=0\iff

\iff \dfrac{5}{2}\left(2x^2+2y^2+2z^2-2xy-2yz-2zx\right)+(x+y+z+1)^2=0\iff

\iff \dfrac{5}{2}\left[(x-y)^2+(y-z)^2+(z-x)^2\right]+(x+y+z+1)^2=0\iff

\iff x=y και y=z και z=x και x+y+z+1=0\iff

\iff x=y=z=-\dfrac{1}{3}.


Κώστας Ζερβός
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#76

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Δευ Δεκ 16, 2013 11:24 pm

ΑΣΚΗΣΗ 32:
Να βρεθεί συναρτήσει του n ο n-οστός όρος της ακολουθίας (a_n),n\geq 1 αν όλοι οι όροι της ακολουθίας είναι θετικοί και για κάθε n\geq 1 ισχύει

\dfrac{a_1^4+a_2^4+...+a_n^4}{a_1^2+a_2^2+...+a_n^2}=\dfrac{3n^2+3n-1}{5}.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#77

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Δευ Δεκ 23, 2013 11:38 pm

ΑΣΚΗΣΗ 33
Έστω ABC ένα οξυγώνιο τρίγωνο. Για κάθε σημείο P στο εσωτερικό ή στις πλευρές του ας είναι P_a,P_b,P_c οι προβολές του P στις πλευρές BC,CA,AB αντίστοιχα. Για αυτά τα σημεία ορίζουμε τη συνάρτηση

f(P)=\dfrac{AP_c+BP_a+CP_b}{PP_a+PP_b+PP_c}.

Δείξτε ότι η συνάρτηση αυτή είναι σταθερή αν και μόνο αν το τρίγωνο ABC είναι ισόπλευρο.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
kostas_zervos
Δημοσιεύσεις: 1156
Εγγραφή: Πέμ Μαρ 25, 2010 8:26 am
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#78

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από kostas_zervos » Τρί Δεκ 24, 2013 1:20 am

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 32:
Να βρεθεί συναρτήσει του n ο n-οστός όρος της ακολουθίας (a_n),n\geq 1 αν όλοι οι όροι της ακολουθίας είναι θετικοί και για κάθε n\geq 1 ισχύει

\dfrac{a_1^4+a_2^4+...+a_n^4}{a_1^2+a_2^2+...+a_n^2}=\dfrac{3n^2+3n-1}{5}.
Παρατηρούμε ότι:

Για n=1 έχουμε \dfrac{a_1^4}{a_1^2}=\dfrac{2\cdot 1^2+3\cdot 1-1}{5}\iff a_1=1.

Για n=2 έχουμε \dfrac{a_1^4+a_2^4}{a_1^2+a_2^2}=\dfrac{2\cdot 2^2+3\cdot 2-1}{5}\iff a_2^4-17a_2^2-12=0\iff a_2=2.

Θα χρειαστούμε τους τύπους 1^2+2^2+\cdots+n^2=\dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6} και

1^4+2^4+\cdots+n^4=\dfrac{n(n+1)(2n+1)(3n^2+3n-1)}{30} που αποδεικνύονται εύκολα με επαγωγή.

Θα αποδείξουμε με επαγωγή ότι a_n=n για κάθε n\in\Bbb{N}^*.

Για n=1 πρέπει a_1=1 που ισχύει.

Έστω ότι a_n=n για κάθε n\leq k.

Θα δείξουμε ότι a_{k+1}=k+1.

Έχουμε \dfrac{a_1^4+a_2^4+a_3^4+\cdots+a_k^4+a_{k+a}^4}{a_1^2+a_2^2+a_3^2+\cdots+a_k^2+a_{k+a}^2}=\dfrac{3(k+1)^2+3(k+1)-1}{5}\iff

\iff\dfrac{1^4+2^4+3^4+\cdots+k^4+a_{k+a}^4}{1^2+2^2+3^2+\cdots+k^2+a_{k+a}^2}=\dfrac{3(k+1)^2+3(k+1)-1}{5}\iff

\iff \dfrac{\dfrac{k(k+1)(2k+1)(3k^2+3k-1)}{30}+a_{k+1}^4}{\dfrac{k(k+1)(2k+1)}{6}+a_{k+1}^2}=\dfrac{3k^2+9k+5}{5}\iff

\iff \dfrac{k(k+1)(2k+1)(3k^2+3k-1)+30a_{k+1}^4}{k(k+1)(2k+1)+6a_{k+1}^2}=3k^2+9k+5\iff

\iff 30a_{k+1}^4-6(3k^2+9k+5)a_{k+1}^2+

+k(k+1)(2k+1)(3k^2+3k-1)-k(k+1)(2k+1)(3k^2+9k+5=0\iff

\iff 30a_{k+1}^4-6(3k^2+9k+5)a_{k+1}^2-6k(k+1)^2(2k+1)=0\iff

\iff 5a_{k+1}^4-(3k^2+9k+5)a_{k+1}^2-k(k+1)^2(2k+1)=0\iff

\iff \left(a_{k+1}^2-(k+1)^2\right)\left(5a_{k+1}^2+k(2k+1)\right)=0\overset{a_{k+1}>0}{\iff}

\iff a_{k+1}=k+1.

Άρα a_n=n για κάθε n\in\Bbb{N}^*.


Κώστας Ζερβός
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#79

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Τρί Δεκ 31, 2013 4:02 pm

ΑΣΚΗΣΗ 34:
Έστω \displaystyle{x,y,z} τρεις πραγματικοί αριθμοί με x<y<z<6. Να λύσετε το σύστημα των ανισώσεων

\begin{cases}\dfrac{1}{y-x}+\dfrac{1}{z-y}\leq 2\\ 
\\ 
\dfrac{1}{6-z}+2\leq x 
\end{cases}

Αποχαιρετώντας το 2013:

ΑΣΚΗΣΗ 35:
Ένας θετικός ακέραιος \displaystyle{n} είναι τέτοιος ώστε ο n(n+2013) είναι τέλειο τετράγωνο.
α) Να αποδείξετε ότι ο n δεν είναι πρώτος.
β) Βρείτε παράδειγμα ενός τέτοιου ακεραίου n.

ΑΣΚΗΣΗ 36:
Χωρίζουμε την υποτείνουσα \displaystyle{BC} ενός ορθογωνίου και ισοσκελούς τριγώνου \displaystyle{ABC} σε πέντε ίσα τμήματα. Να υπολογίσετε την εφαπτομένη των πέντε γωνιών που βλέπουν τα πέντε αυτά τμήματα από την κορυφή \displaystyle{A}.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
kleovoulos
Δημοσιεύσεις: 279
Εγγραφή: Πέμ Αύγ 02, 2012 3:12 pm
Τοποθεσία: Κολινδρός Πιερίας
Επικοινωνία:

Re: Εισαγωγή σε Διαγωνιστικά Μαθηματικά - Λύκειο

#80

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από kleovoulos » Σάβ Ιαν 04, 2014 10:33 pm

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 8


Αν \displaystyle{x\in (-3,5)} και \displaystyle{y\in (-1,6)}, να αποδείξετε ότι ο αριθμός


\displaystyle{a=\sqrt{{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+2xy-22x-22y+121}\,+\,\sqrt{{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+2xy+8x+8y+16}}

είναι φυσικός .

Μπάμπης
Τη βρήκα εύκολη και είπα να απαντήσω, έκπληκτος που κανείς δεν απάντησε.

Εύκολα παρατηρούμε ότι: \rm x^2+y^2+2xy-22x-22y+121= x^2 + y^2 + (-11)^2 +2xy +2(-11)x+2(-11)y=(x+y-11)^2 και \rm x^2+y^2+2xy+8x+8y+16=x^2+y^2+4^2+2xy+2\cdot 4x+2\cdot 4y=(x+y+4)^2 άρα θα ισχύει \rm a=\sqrt{\rm (x+y-11)^2}+\sqrt{\rm (x+y+4)^2}=|x+y-11|+|x+y+4|. Επίσης ισχύει: \rm -3<x<5 και \rm -1<y<6 οι οποίες με πρόσθεση κατά μέλη δίνουν -4<x+y<11. Άρα έχουμε: \rm a= -x-y+11 +x+y+4= 11+4=15\in \mathbb{N}


Κλεόβουλος Κοφονικόλας
Απάντηση

Επιστροφή σε “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 0 επισκέπτες