Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan

ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2441

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Δευ Αύγ 31, 2015 9:39 pm

ΑΣΚΗΣΗ 1248: Αν \displaystyle{a\geq b\geq c\geq 0}, να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{(a+b)^3 +3bc(b+c)+a(ab+12c^2 )\geq c(6a^2 +13ab+8c^2 )}


socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2442

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Κυρ Σεπ 06, 2015 6:28 pm

ΑΣΚΗΣΗ 1249
Να βρείτε όλους τους θετικούς ακεραίους m και όλους τους πρώτους p για τους οποίους ο αριθμός 2^mp^2+27 είναι τέλειος κύβος.


Θανάσης Κοντογεώργης
simantiris j.
Δημοσιεύσεις: 245
Εγγραφή: Σάβ Ιαν 18, 2014 5:07 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2443

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από simantiris j. » Κυρ Σεπ 06, 2015 8:18 pm

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 1249
Να βρείτε όλους τους θετικούς ακεραίους m και όλους τους πρώτους p για τους οποίους ο αριθμός 2^mp^2+27 είναι τέλειος κύβος.
Έστω 2^mp^2+27=k^3\Leftrightarrow 2^mp^2=(k-3)(k^2+3k+9).Εύκολα αποδεικνύεται ότι (k-3,k^2+3k+9)=1 \eta 3 και άρα αν p\neq 3 έχουμε τις περιπτώσεις:
1)k-3=1,k^2+3k+9=2^mp^2\Rightarrow 2^mp^2=37 άτοπο.

2)k-3=p^2,k^2+3k+9=2^m\Rightarrow (p^2+3)^2+3(p^2+3)+9=2^m\Rightarrow p^4+9p^2+27=2^m
Αν ο m είναι άρτιος εύκολα ελέγχουμε ότι ισχύουν οι ανισότητες
(p^2+4)^2<2^m<(p^2+5)^2 που είναι προφανώς άτοπο άρα ο m είναι περιττός οπότε 2^m\equiv -1mod3\Rightarrow p^4+9p^2+27\equiv -1mod3\Rightarrow p^4\equiv -1mod3 άτοπο αφού για p πρώτο είναι p^4\equiv 1 \eta 0 mod3.

3)k-3=2^m, k^2+3k+9=p^2.Αν δούμε τη δεύτερη σχέση ως τριώνυμο προς κ η διακρίνουσα οφείλει να είναι τέλειο τετράγωνο,δηλαδή να ισχύει
D=9-4(9-p^2)=4p^2-27=n^2\Leftrightarrow (2p-n)(2p+n)=27 απ'όπου 2p-n=1, 2p+n=27\Rightarrow p=7,k=5 και από την αρχική προκύπτει m=1 οπότε έχουμε το ζεύγος(p,m)=(7,1)2p-n=3, 2p+n=9\Rightarrow p=3, k=0,3 τιμές που δεν είναι δεκτές λόγω της εκφώνησης και της αρχικής.

Τέλος μένει η περίπτωση όπου p=3 απ'όπου (k-3)(k^2+3k+9)=9\cdot 2^m οπότε έχουμε τις περιπτώσεις k-3=1,k^2+3k+9=9\cdot 2^m,k-3=3,k^2+3k+9=3\cdot 2^m,k-3=9,k^2+3k+9=2^m
που καμιά δε δίνει λύση.(θυμηθείτε ότι παίρνουμε μόνο αυτές τις περιπτώσεις επειδή (k-3,k^2+3k+9)=1 \eta 3)

Τελικά το μόνο ζεύγος που επαληθεύει είναι το (p,m)=(7,1).


Σημαντήρης Γιάννης
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2444

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Σάβ Σεπ 12, 2015 7:25 pm

ΑΣΚΗΣΗ 1250: Αν \displaystyle{a,b\geq 0} , να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{a^2 (b+1)}{a^3 +1}+\frac{a^2 (b^3 +1)}{a+1}+\frac{b^2 (a+1)}{b^3 +1}+\frac{b^2 (a^3 +1)}{b+1}\geq 4ab}


Άβαταρ μέλους
G.Bas
Δημοσιεύσεις: 706
Εγγραφή: Τετ Οκτ 13, 2010 9:27 pm
Τοποθεσία: Karditsa - Ioannina
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2445

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από G.Bas » Σάβ Σεπ 12, 2015 7:56 pm

ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 1250: Αν \displaystyle{a,b\geq 0} , να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{a^2 (b+1)}{a^3 +1}+\frac{a^2 (b^3 +1)}{a+1}+\frac{b^2 (a+1)}{b^3 +1}+\frac{b^2 (a^3 +1)}{b+1}\geq 4ab}
κ. Ιωάννου είναι άμεση από την Ανισότητα AM-GM :roll:


Let Solutions Say Your Method!

George Basdekis

Cauchy-Schwarz is the best tool!
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2446

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ » Σάβ Σεπ 12, 2015 8:08 pm

G.Bas έγραψε:
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 1250: Αν \displaystyle{a,b\geq 0} , να αποδείξετε ότι:

\displaystyle{\frac{a^2 (b+1)}{a^3 +1}+\frac{a^2 (b^3 +1)}{a+1}+\frac{b^2 (a+1)}{b^3 +1}+\frac{b^2 (a^3 +1)}{b+1}\geq 4ab}
κ. Ιωάννου είναι άμεση από την Ανισότητα AM-GM :roll:
Καλά Γιώργο, είναι δυνατόν εσύ να μην δεις την ΑΜ-GM; :clap2: :coolspeak:

(Κατά την κατασκευή της δεν είχα δει την άμεση λύση , σε μια σειρά με την ΑΜ -GM. Την έλυσα μεν με AM-GM αλλά με πιο πολύπλοκο τρόπο. Συμβαίνουν και αυτά...)


chris97
Δημοσιεύσεις: 46
Εγγραφή: Τετ Ιαν 22, 2014 10:47 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2447

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris97 » Κυρ Σεπ 13, 2015 8:01 pm

Άσκηση 1251

Δίνονται a,b,c πραγματικοί, θετικοί αριθμοί τέτοιοι ώστε:
a+b+c=3

Να αποδείξετε ότι:
\displaystyle{\frac{a^2}{a +\sqrt[3]{bc}}+\frac{b^2 }{b+\sqrt[3]{ac}}+\frac{c^2}{c +\sqrt[3]{ab}}\geq }\frac{3}{2}}

ΠΗΓΗ :Mexican National Olympiad 2014


Ο Αρχιμήδης θα μνημονεύεται, όταν ο Αισχύλος θα έχει ξεχαστεί, γιατί, ενώ οι γλώσσες πεθαίνουν, οι μαθηματικές ιδέες είναι διαχρονικές..

Χρήστος Κ.
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2448

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 » Κυρ Σεπ 13, 2015 8:14 pm

chris97 έγραψε:Άσκηση 1251

Δίνονται a,b,c πραγματικοί, θετικοί αριθμοί τέτοιοι ώστε:
a+b+c=3

Να αποδείξετε ότι:
\frac{a^2}{a +\sqrt[3]{bc}}+\frac{b^2 }{b+\sqrt[3]{ac}}+\frac{c^2}{c +\sqrt[3]{ab}}\geq }\frac{3}{2}

ΠΗΓΗ :Mexican National Olympiad 2014
Καλησπέρα, μία προσέγγιση:

Από Cauchy-Schwarz παίρνουμε \displaystyle{\sum{\dfrac{a^2}{a + \sqrt[3]{bc}}} \geq \dfrac{(a+b+c)^2}{a + b + c + \sqrt[3]{ab} + \sqrt[3]{bc} + \sqrt[3]{ca}} \geq \dfrac{(a+b+c)^2}{a + b + c + \sum{\dfrac{a+b+1}{3}}} = \dfrac{3}{2}},

όπου το τελευταίο βήμα προκύπτει από το ότι \sqrt[3]{ab} \leq \dfrac{a+b+1}{3} από την ΑΜ-ΓΜ. Η ισότητα ισχύει όταν a = b = c = 1.


Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
chris97
Δημοσιεύσεις: 46
Εγγραφή: Τετ Ιαν 22, 2014 10:47 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2449

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris97 » Κυρ Σεπ 13, 2015 8:18 pm

Μπράβο Ραφαήλ σε ευχαριστώ για την ενασχόλησή σου!! :clap2:


Ο Αρχιμήδης θα μνημονεύεται, όταν ο Αισχύλος θα έχει ξεχαστεί, γιατί, ενώ οι γλώσσες πεθαίνουν, οι μαθηματικές ιδέες είναι διαχρονικές..

Χρήστος Κ.
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2450

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Παρ Σεπ 18, 2015 9:04 pm

Άσκηση 1252
Σε ένα πάρτι συμμετείχαν 2015 άτομα. Είναι γνωστό ότι σε κάθε τρία από αυτά κάποιος από αυτούς (τους τρεις) γνωρίζει τους άλλους δύο. Να δείξετε ότι κάποιος από τους συμμετέχοντες γνωρίζει όλους τους υπόλοιπους.


Άσκηση 1253
Να βρείτε όλους τους θετικούς ακέραιους a,b,c,d, για τους οποίους οι αριθμοί a^2+b+c+d,b^2+a+c+d,c^2+a+b+d,d^2+a+b+c είναι τέλεια τετράγωνα.


Άσκηση 1254
Αν x,y,z μη μηδενικοί πραγματικοί αριθμοί τέτοιοι ώστε x+y+z=xyz , να δείξετε ότι

\displaystyle{ \left(\frac{x^2-1}{x}\right)^2 +\left(\frac{y^2-1}{y}\right)^2+\left(\frac{z^2-1}{z}\right)^2 \geq 4}


Θανάσης Κοντογεώργης
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2451

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 » Παρ Σεπ 18, 2015 9:51 pm

socrates έγραψε:Άσκηση 1252
Σε ένα πάρτι συμμετείχαν 2015 άτομα. Είναι γνωστό ότι σε κάθε τρία από αυτά κάποιος από αυτούς (τους τρεις) γνωρίζει τους άλλους δύο. Να δείξετε ότι κάποιος από τους συμμετέχοντες γνωρίζει όλους τους υπόλοιπους.
Θα δείξω ότι για κάθε n \geq 3 περιττό ισχύει το ζητούμενο.

Θα χρησιμοποιήσω επαγωγή. Για n = 3 προφανώς ισχύει.

Έστω τώρα n+2 άτομα A_1, A_2, ..., A_{n+2} και έστω ΧΒΓ ότι ο A_1 έχει τις περισσότερες γνωριμίες. Θα έχει τουλάχιστον n αφού δεν μπορεί να μην ξέρει 2 άτομα(από την

υπόθεση). Έστω τώρα ότι ξέρει n, τους A_2, A_3, ..., A_{n+1}. Τότε, κοιτώντας τις τριάδες με τον A_1 και τον A_{n+2} βλέπουμε ότι ο A_{n+2} γνωρίζεται με καθένα από τους

A_2, A_3, ..., A_{n+1}. Ξεχνάμε τώρα τους A_1, A_{n+2} και βλέπουμε τους A_2, ..., A_{n+1}. Από την επαγωγική υπόθεση υπάρχει κάποιος ο οποίος ξέρει όλους τους υπόλοιπους. Άρα,

συνολικά ξέρει 2 + n - 1 = n+1, άτοπο αφού τότε ξέρει παραπάνω από τον A_1. Άρα ο A_1 θα ξέρει όλους τους υπόλοιπους και έτσι το ζητούμενο απεδείχθη.

*EDIT: Η λύση άλλαξε εντελώς μετά από παρατήρηση του κ. Δημήτρη(Demetres) για τα λάθη της προηγούμενης, τον οποίο και ευχαριστώ.
τελευταία επεξεργασία από raf616 σε Δευ Σεπ 21, 2015 12:41 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
simantiris j.
Δημοσιεύσεις: 245
Εγγραφή: Σάβ Ιαν 18, 2014 5:07 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2452

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από simantiris j. » Σάβ Σεπ 19, 2015 7:26 pm

socrates έγραψε: Άσκηση 1253
Να βρείτε όλους τους θετικούς ακέραιους a,b,c,d, για τους οποίους οι αριθμοί a^2+b+c+d,b^2+a+c+d,c^2+a+b+d,d^2+a+b+c είναι τέλεια τετράγωνα.
Γεια σου Θανάση!Ελπίζω να είμαι σωστός.
Έστω αρχικά a=max{a,b,c,d}.Παρατηρούμε ότι a^2<a^2+b+c+d\leq a^2+3a<(a+2)^2\Rightarrow a^2+b+c+d=(a+1)^2\Rightarrow b+c+d=2a+1.
Έστω τώρα χωρίς βλάβη της γενικότητας ο b να είναι ο μεγαλύτερος από τους αριθμούς που "έμειναν" δηλαδή τους b,c,d.Τότε b^2<b^2+a+c+d=b^2+\frac{b+c+d-1}{2}+c+d\leq b^2+\frac{3b-1}{2}+2b<(b+2)^2\Rightarrow b^2+\frac{b+c+d-1}{2}+c+d=(b+1)^2\Rightarrow c+d=b+1
οπότε και από την πρώτη σχέση προκύπτει b+c+d=2a+1\Rightarrow a=b.
Έστω πάλι χωρίς βλάβη της γενικότητας ότι ο c είναι ίσος ή μεγαλύτερος του d και έχουμε
c^2<c^2+a+b+d=c^2+2a+d=c^2+2(c+d-1)+d=c^2+2c+3d-2\leq c^2+5c-2<(c+3)^2\Rightarrow c^2+2c+3d-2=(c+1)^2\Rightarrow d=1\Rightarrow a=b=c \eta c^2+2c+3d-2=(c+2)^2\Rightarrow3d=2c+6
Στην πρώτη περίπτωση οι μόνες λύσεις είναι οι (a,b,c,d)=(k,k,k,1) όπου k θετικός ακέραιος και k=\frac{m^2-1}{3} με m θετικό ακέραιο (m\equiv \pm 1mod3),καθώς φυσικά και οι αναδιατάξεις τους.
Στη 2η περίπτωση μετά από υπολογισμούς παίρνουμε a=b,c=\frac{3(a-1)}{5},d=\frac{2a+8}{5} που μετά από πολλά λάθη και εξαντλητικές πράξεις (οπότε δε είμαι καθόλου σίγουρος) επαληθεύει άρα (a,b,c,d)=(n,n,\frac{3(n-1)}{5},\frac{2n+8}{5}) με n φυσικό (και οι αναδιατάξεις) και n\equiv 1 mod5.
Πραγματικά ελπίζω να μην έχω κάνει κάποια χοντρή ανοησία :) .
Edit:Προστέθηκε μια μικρή υποσημείωση μετά από υπόδειξη του κ.Δημήτρη (Ιωάννου) τον οποίο και ευχαριστώ.


Σημαντήρης Γιάννης
Άβαταρ μέλους
silouan
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1431
Εγγραφή: Τρί Ιαν 27, 2009 10:52 pm

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2453

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από silouan » Τετ Σεπ 23, 2015 2:11 pm

xr.tsif έγραψε: Άσκηση 1145
α) Οι πραγματικοί αριθμοί a,b,c ικανοποιούν τις σχέσεις |a-b|\ge 1,|b-c|\ge 1 , |c-a|\ge 1.
Να βρεθεί η ελάχιστη τιμή της παράστασης a^2+b^2+c^2.

β) Οι πραγματικοί αριθμοί a,b,c,d ικανοποιούν τις σχέσεις |a-b|\ge 1,|b-c|\ge 1 , |c-d|\ge 1, |d-a|\ge 1.
Να βρεθεί η ελάχιστη τιμή της παράστασης a^2+b^2+c^2+d^2.

Μπορούμε να γενικεύσουμε;
a) Υπήρξε λάθος :oops:

b) Χρησιμοποιώντας τη συνθήκη έχουμε:
\displaystyle 4(a^2+b^2+c^2+d^2)=(a+b+c+d)^2+(a-b)^2+(b-c)^2+(c-d)^2+(d-a)^2+(b-d)^2+(a-c)^2\geq 4
που δίνει a^2+b^2+c^2+d^2\geq 1
Η ισότητα ισχύει όταν a=c=-b=-d και |a|=\frac{1}{2}.
τελευταία επεξεργασία από silouan σε Τετ Σεπ 23, 2015 5:39 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Σιλουανός Μπραζιτίκος
Άβαταρ μέλους
G.Bas
Δημοσιεύσεις: 706
Εγγραφή: Τετ Οκτ 13, 2010 9:27 pm
Τοποθεσία: Karditsa - Ioannina
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2454

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από G.Bas » Τετ Σεπ 23, 2015 4:27 pm

xr.tsif έγραψε:
xr.tsif έγραψε: AΣΚΗΣΗ 1163
Για κάθε a, b, c > 0 με abc = 1, να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1}{a(a+1)+ab(ab+1)}+\frac{1}{b(b+1)+bc(bc+1)}+\frac{1}{c(c+1)+ca(ca+1)}\ge\frac{3}{4}}
Ακολουθούμε τον μετασχηματισμό \displaystyle{(a,b,c)\mapsto \left(\frac{y}{x},\frac{z}{y},\frac{x}{z}\right)} και τότε η παραπάνω Ανισότητα ισοδύναμα γράφεται

\displaystyle{\frac{x^2}{y^2+z^2+xy+zx}+\frac{y^2}{z^2+x^2+yz+xy}+\frac{z^2}{x^2+y^2+zx+yz}\geq\frac{3}{4}.}

Αλλά, από την Ανισότητα Cauchy-Schwarz έχουμε για το αριστερό μέλος

\displaystyle{\begin{aligned} 
\sum\frac{x^2}{y^2+z^2+xy+zx}&\geq\frac{(x^2+y^2+z^2)^2}{\sum x^2(y^2+z^2+xy+zx)}\\&=\frac{(x^2+y^2+z^2)^2}{2(x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2)+(x^3y+y^3z+z^3x)+(xy^3+yz^3+zx^3)}.\end{aligned}}

Μένει, λοιπόν, να αποδείξουμε την

\displaystyle{\frac{(x^2+y^2+z^2)^2}{2(x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2)+(x^3y+y^3z+z^3x)+(xy^3+yz^3+zx^3)}\geq\frac{3}{4}} ή καλύτερα την

\displaystyle{4(x^2+y^2+z^2)^2\geq 6(x^2y^2+y^2z^2+x^2x^2)+3(x^3y+y^3z+z^3x)+3(xy^3+yz^3+zx^3).}

Παρατηρούμε πως ισχύουν όμως οι Ανισότητες

\displaystyle{2(x^2+y^2+z^2)^2\geq 6(x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2)} και η

\displaystyle{2(x^2+y^2+z^2)^2\geq 3(x^3y+y^3z+z^3x)+3(xy^3+yz^3+zx^3)} με την τελευταία να ισχύει αφού ισοδύναμα γράφεται

\displaystyle{(x^2-xy+y^2)(x-y)^2+(y^2-yz+z^2)(y-z)^2+(z^2-zx+x^2)(z-x)^2\geq 0.}

Με πρόσθεση κατά μέλη έχουμε τη ζητούμενη :smile:.


Let Solutions Say Your Method!

George Basdekis

Cauchy-Schwarz is the best tool!
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2455

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates » Σάβ Σεπ 26, 2015 2:31 am

Άσκηση 1255
Να δείξετε ότι για κάθε x, y \in (0,1) ισχύει

\displaystyle{x(1−y)^2+y(1−x)^2< (1−xy)^2.}


Άσκηση 1256
Να δείξετε ότι για κάθε ζεύγος θετικών ακεραίων (a, b), η εξίσωση

\displaystyle{(x^2 − y^2 − a)(x^2 − y^2 − b)(x^2 − y^2 − ab) = 0}

έχει λύση στους ακεραίους \displaystyle{(x, y).}


Άσκηση 1257
Στις κορυφές ενός n-γώνου τοποθετούμε τους αριθμούς 1,2, ..., n έτσι ώστε κάθε κορυφή να περιέχει διαφορετικό αριθμό και το άθροισμα των αριθμών σε κάθε τρεις διαδοχικές κορυφές του n-γώνου να είναι άρτιος. Να βρείτε όλες τις δυνατές τιμές του n \geq 3.


Άσκηση 1258
Κάθε θετικός ακέραιος χρωματίζεται με κάποιο χρώμα. Είναι γνωστό ότι για κάθε ζεύγος ακεραίων a, b> 1 οι αριθμοί a+b και ab έχουν το ίδιο χρώμα.
Να δείξετε ότι όλοι οι ακέραιοι ,μεγαλύτεροι του 4, έχουν το ίδιο χρώμα.


Άσκηση 1259
Σε κάθε έδρα ενός κύβου γράφουμε έναν ακέραιο αριθμό. Στη συνέχεια, σε κάθε ακμή του κύβου γράφουμε το άθροισμα των αριθμών στις δύο έδρες στις οποίες ανήκει. Να δείξετε ότι από τους δώδεκα αριθμούς που προκύπτουν τουλάχιστον τέσσερις είναι άρτιοι.


Άσκηση 1260
Έστω x, y, z>0. Να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{x}{2x + y + z}+\frac{y}{x + 2y + z}+\frac{z}{x + y + 2z}\geq \frac{6xyz}{(x + y)(y + z)(z + x)}.}


Θανάσης Κοντογεώργης
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2456

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Σάβ Σεπ 26, 2015 12:25 pm

socrates έγραψε: Άσκηση 1260
Έστω x, y, z>0. Να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{x}{2x + y + z}+\frac{y}{x + 2y + z}+\frac{z}{x + y + 2z}\geq \frac{6xyz}{(x + y)(y + z)(z + x)}.}
Θέτουμε

\displaystyle{a=\frac{y+z}{x},b=\frac{z+x}{y}, c=\frac{x+y}{z}}

και η αποδεικτέα γράφεται

\displaystyle{\frac{1}{2+a}+\frac{1}{2+b}+\frac{1}{2+c}\geq \frac{6}{abc}.}

Ισχύει \displaystyle{\boxed{a+b+c=abc-2}} (\color{red}\bigstar) (πράξεις).

Από Cauchy-Schwarz έχουμε

\displaystyle{\frac{1}{2+a}+\frac{1}{2+b}+\frac{1}{2+c}\geq \frac{9}{6+a+b+c}\stackrel{{\color{red}\bigstar}}{=}\frac{9}{4+abc}.}

Τώρα αρκεί

\displaystyle{\frac{9}{4+abc}\geq \frac{6}{abc} \iff abc\geq 8\iff (x+y)(y+z)(z+x)\geq 8xyz,}

η οποία είναι συνέπεια της \displaystyle{x+y\geq 2\sqrt{xy}.}


Μάγκος Θάνος
GMANS
Δημοσιεύσεις: 503
Εγγραφή: Τετ Απρ 07, 2010 6:03 pm
Τοποθεσία: Αιγάλεω

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2457

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από GMANS » Σάβ Σεπ 26, 2015 12:39 pm

socrates έγραψε:Άσκηση 1255
Να δείξετε ότι για κάθε x, y \in (0,1) ισχύει

\displaystyle{x(1−y)^2+y(1−x)^2< (1−xy)^2.}
Λύση


(1-xy)^2-x(1-y)^2-y(1-x)^2=

=1+2xy+x^2y^2-x-y-xy^2-yx^2=

=(1+xy)^2-(x+y)-xy(x+y)=

=(1+xy)(1+xy-x-y)=

=(1+xy)(1-x)(1-y)>0\Rightarrow

(1-xy)^2> x(1-y^2)+y(1-x)^2


Γ. Μανεάδης
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2458

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 » Κυρ Σεπ 27, 2015 7:58 pm

socrates έγραψε:Άσκηση 1257
Στις κορυφές ενός n-γώνου τοποθετούμε τους αριθμούς 1,2, ..., n έτσι ώστε κάθε κορυφή να περιέχει διαφορετικό αριθμό και το άθροισμα των αριθμών σε κάθε τρεις διαδοχικές κορυφές του n-γώνου να είναι άρτιος. Να βρείτε όλες τις δυνατές τιμές του n \geq 3.
Καλησπέρα Θανάση. Μία προσπάθεια:

Έστω A_1A_2...A_n το n-γωνο. Παρατηρούμε ότι ουσιαστικά δεν μας ενδιαφέρουν οι ίδιοι οι αριθμοί αλλά η αρτιότητά τους και άρα τους γράφουμε στη μορφή 0 και 1, αν είναι

άρτιοι και περιττοί αντίστοιχα. Στην κορυφή A_i βάζουμε τον αριθμό a_i και παίρνουμε έτσι μια ακολουθία a_1a_2...a_n με 0 και 1. Χωρίς βλάβη της γενικότητας υποθέτουμε ότι

a_1 = 0. Αν και a_2 = 0 τότε είναι προφανές πως όλη η ακολουθία θα πρέπει να αποτελείται από 0, άτοπο. Άρα, a_2 = 1. Παρατηρούμε τώρα ότι κάθε τριάδα αριθμών θα πρέπει

να περιέχει άρτιο πλήθος άσσων. Έτσι, τελικά, παίρνουμε μία ακολουθία που αποτελείται από διαδοχικά 'κομμάτια' της μορφής 011(αφού και μετά τον δεύτερο άσσο θα πρέπει να

ακολουθεί 0 αφού θα είχαμε 3 άσσους στη σειρά). Τώρα θα δείξω ότι η ακολουθία θα τελειώνει σε τέτοιο 'κομμάτι'. Πράγματι, αν ο a_n είναι 0 τότε παίρνουμε άτοπο με την

τριάδα a_{n-1}a_na_1. Άρα a_n = 1 και αφού a_1 = 0 θα πρέπει και a_{n-1} = 1. Αν τώρα a_{n-2} = 1 τότε παίρνουμε άτοπο με την τριάδα a_{n-2}a_{n-1}a_n. Επομένως, για κάθε 0

έχουμε 2 άσσους και άρα αν τελικά έχουμε k άρτιους θα πρέπει να έχουμε 2k περιττούς. Αν τώρα ο n είναι άρτιος τότε έχει ίσο αριθμό άρτιων και περιττών και άρα πρέπει n

περιττός. Τότε αν n = 2m + 1 τότε έχουμε m+1 περιττούς και m άρτιους. Άρα πρέπει m = k και m + 1 = 2k από όπου m = 1 και άρα n = 3 που πράγματι

επαληθεύει.


Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
raf616
Δημοσιεύσεις: 680
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 17, 2013 4:35 pm
Τοποθεσία: Μυτιλήνη

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2459

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από raf616 » Δευ Σεπ 28, 2015 8:50 pm

socrates έγραψε:Άσκηση 1258
Κάθε θετικός ακέραιος χρωματίζεται με κάποιο χρώμα. Είναι γνωστό ότι για κάθε ζεύγος ακεραίων a, b> 1 οι αριθμοί a+b και ab έχουν το ίδιο χρώμα.
Να δείξετε ότι όλοι οι ακέραιοι ,μεγαλύτεροι του 4, έχουν το ίδιο χρώμα.
Καλησπέρα Θανάση, μία προσπάθεια:

Θα δείξω ότι για κάθε αριθμό n > 4 οι αριθμοί n, n+1 χρωματίζονται το ίδιο και τότε το ζητούμενο προκύπτει άμεσα.

Γράφω n = 2 + (n-2) και άρα ο n βάφεται το ίδιο με τον 2n-4. Αν γράψω τώρα 2n - 4 = 2 + 2n - 6, τότε ο n βάφεται το ίδιο με τον 4n - 12 = 4(n-3). Αυτός

όμως γράφεται το ίδιο με τον 4 + n - 3 = n+1 και έτσι το ζητούμενο εδείχθη.


Πάντα κατ' αριθμόν γίγνονται... ~ Πυθαγόρας

Ψυρούκης Ραφαήλ
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 9010
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Μαθηματικοί διαγωνισμοί - Γυμνάσιο

#2460

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres » Τρί Σεπ 29, 2015 3:56 pm

socrates έγραψε:
Άσκηση 1258
Κάθε θετικός ακέραιος χρωματίζεται με κάποιο χρώμα. Είναι γνωστό ότι για κάθε ζεύγος ακεραίων a, b> 1 οι αριθμοί a+b και ab έχουν το ίδιο χρώμα.
Να δείξετε ότι όλοι οι ακέραιοι ,μεγαλύτεροι του 4, έχουν το ίδιο χρώμα.
Ας το γενικεύσουμε. Έστω θετικός ακέραιος k. Κάθε θετικός ακέραιος χρωματίζεται με κάποιο χρώμα. Είναι γνωστό ότι για κάθε ζεύγος ακεραίων a, b \geqslant k οι αριθμοί a+b και ab έχουν το ίδιο χρώμα. Να δείξετε ότι υπάρχει ακέραιος N_k ώστε όλοι οι ακέραιοι μεγαλύτεροι του N_k έχουν το ίδιο χρώμα.

Ποια είναι η ελάχιστη τιμή του N_k (συναρτήσει του k);


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης