58. Federalno takmičenje iz matematike učenika srednjih škola

Слични документи
PEDAGOŠKI ZAVOD TUZLA u saradnji s UDRUŽENJEM MATEMATIČARA TUZLANSKOG KANTONA Takmičenje učenika srednjih škola Tuzlanskog kantona iz MATEMATIKE Tuzla

Trougao Bilo koje tri nekolinearne tačke određuju tacno jednu zatvorenu izlomljenu liniju. Trougaona linija je zatvorena izlomljena linija određena sa

Natjecanje 2016.

MAT-KOL (Banja Luka) XXV (1)(2019), DOI: /МК A ISSN (o) ISSN (o) JOŠ JEDAN DO

MAT-KOL (Banja Luka) Matematički kolokvijum XIV(3)(2008), DEVET RJEŠENJA JEDNOG ZADATKA IZ GEOMETRIJE Dr Šefket Arslanagić 1 i Alija Miminagić 2

ЗАДАЦИ ИЗ МАТЕМАТИКЕ ЗА ПРИПРЕМАЊЕ ЗАВРШНОГ ИСПИТА

My_P_Red_Bin_Zbir_Free

untitled

Математика 1. Посматрај слику и одреди елементе скуупова: а) б) в) средњи ниво А={ } B={ } А B={ } А B={ } А B={ } B А={ } А={ } B={ } А B={ } А B={ }

Алгебарски изрази 1. Запиши пет произвољних бројевних израза. 2. Израчунај вредност израза: а) : ; б) : (

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET U NIŠU DEPARTMAN ZA MATEMATIKU I INFORMATIKU ZADACI SA REŠENJIMA SA PRIJEMNOG ISPITA IZ MATEMATIKE, JUN Odrediti

kolokvijum_resenja.dvi

1. Počevši iz vrha šiljastokutnog trokua povučena je visina kojoj je točka A 1 nožište na nasuprotnoj stranici. Iz točke A 1 povučena je okomica na je

os07zup-rjes.dvi

1. Vrednost izraza jednaka je: Rexenje Direktnim raqunom dobija se = 4 9, ili kra e S = 1 ( 1 1

Ministarstvo prosvete, nauke i tehnoloxkog razvoja Druxtvo matematiqara Srbije DRЖAVNO TAKMIQENjE IZ MATEMATIKE UQENIKA SREDNjIH XKOLA 10. mart Pr

Nermin Hodzic, Septembar, Slicnost trouglova 1 Notacija: - A, B, C su uglovi kod vrhova A, B, C redom. -a, b, c su stranice trougla suprotne vrh

ПРИРОДА И ЗНАК РЕШЕЊА 2 b ax bx c 0 x1 x2 2 D b 4ac a ( сви задаци су решени) c b D xx 1 2 x1/2 a 2a УСЛОВИ Решења реална и различита D>0 Решења реалн

Zadaci iz Nacrtne geometrije za pripremu apsolvenata Srdjan Vukmirović 27. novembar Projektivna geometrija 1.1 Koordinatni pristup 1. (Zadatak

(Microsoft Word - MATB - kolovoz osnovna razina - rje\232enja zadataka)

Талесова 1 теорема и примене - неки задаци из збирке Дефинициjа 1: Нека су a и b две дужи чиjе су дужине изражене преко мерне jединице k > 0, тако да

ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ MATEMATIKE 1. razred srednja škola A varijanta 28. veljače AKO UČENIK IMA DRUGAČIJI POSTUPAK RJEŠAVANJA ZADATKA, POVJER

Математика напредни ниво 1. Посматрај слике, па поред тачног тврђења стави слово Т, а поред нетачног Н. а) A B б) C D в) F E г) G F д) E F ђ) D C 2. О

1 Konusni preseci (drugim rečima: kružnica, elipsa, hiperbola i parabola) Definicija 0.1 Algebarska kriva drugog reda u ravni jeste skup tačaka opisan

Pitanja iz geometrije za pismeni i usmeni (I smer, druga godina) Srdjan Vukmirović, Tijana Šukilovic, Marijana Babić januar Teorijska pitanja

Microsoft Word - 15ms261

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - rujan vi\232a razina - rje\232enja)

Kvadratna jednaqina i funkcija 1. Odrediti sve n N takve da jednaqina x3 + 7x 2 9x + 1 x 2 bar jedno celobrojno rexee. = n ima 2. Ako za j-nu ax 2 +bx

ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ MATEMATIKE 28. veljače razred - rješenja OVDJE SU DANI NEKI NAČINI RJEŠAVANJA ZADATAKA. UKOLIKO UČENIK IMA DRUGAČIJI

Analiticka geometrija

Министарство просвете, науке и технолошког развоја ДРУШТВО МАТЕМАТИЧАРА СРБИЈЕ Општинско такмичење из математике ученика основних школа III

MATEMATIKA EKSTERNA PROVJERA ZNANJA UČENIKA NA KRAJU III CIKLUSA OSNOVNE ŠKOLE UPUTSTVO VRIJEME RJEŠAVANJA TESTA: 70 MINUTA Pribor: grafitna olovka i

JEDNAKOSTI I JEDNAČINE,

My_P_Trigo_Zbir_Free

Okruzno2007ZASTAMPU.dvi

Ministarstvo prosvjete i športa Republike Hrvatske Agencija za odgoj i obrazovanje Hrvatsko matematičko društvo OPĆINSKO/ŠKOLSKO NATJECANJE IZ MATEMAT

Pitanja iz geometrije za pismeni i usmeni (I smer, druga godina) Tijana Šukilović, Miloš Antić, Nenad Lazić 19. decembar Teorijska pitanja 1. V

Microsoft Word - 6ms001

Математика основни ниво 1. Одреди елементе скупова A, B, C: a) б) A = B = C = 2. Запиши елементе скупова A, B, C на основу слике: A = B = C = 3. Броје

Matematika 1 - izborna

1 Polinomi jedne promenljive Neka je K polje. Izraz P (x) = a 0 + a 1 x + + a n x n = n a k x k, x K, naziva se algebarski polinom po x nad poljem K.

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

PRIRODNO MATEMATIČKI FAKULTET U NIŠU DEPARTMAN ZA RAČUNARSKE NAUKE Utorak, godine PRIJEMNI ISPIT IZ INFORMATIKE 1. Koja od navedenih ekste

24. REPUBLIQKO TAKMIQE E IZ MATEMATIKE UQENIKA SRED IH XKOLA REPUBLIKE SRPSKE Ba a Luka, 22. april ZADACI PRVI RAZRED 1. Dat je razlomak 2a27, g

Microsoft Word - TAcKA i PRAVA3.godina.doc

VISOKA TEHNI^KA [KOLA STRUKOVNIH STUDIJA MILORADOVI] MIROLJUB M A T E M A T I K A NERE[ENI ZADACI ZA PRIJEMNI ISPIT AGRONOMIJA, EKOLOGIJA, E

Vjezbe 1.dvi

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - studeni osnovna razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 29. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1. (

DRŽAVNO NATJECANJE IZ MATEMATIKE 1. razred srednja škola A varijanta Poreč, 29. ožujka Zadatak A-1.1. Ana i Vanja stoje zajedno kraj željezničke

MATEMATIKA EKSTERNA PROVJERA ZNANJA UČENIKA NA KRAJU III CIKLUSA OSNOVNE ŠKOLE UPUTSTVO VRIJEME RJEŠAVANJA TESTA: 70 MINUTA Pribor: grafitna olovka i

Ministarstvo znanosti i obrazovanja Republike Hrvatske Agencija za odgoj i obrazovanje Hrvatsko matematičko društvo DRŽAVNO NATJECANJE IZ MATEMATIKE 1

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

1996_mmo_resenja.dvi

rjeshenja.dvi

Microsoft Word - O nekim klasicnim kvadratnim Diofantovim jednacinama.docx

Nermin Hodzic, Septembar, Inverzija 1 Notacija: -Preslikavanje I(A) = A 1,za koje vrijedi OA OA 1 = r 2, i tacka A 1 se nalazi na zraki OA,naziv

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

Microsoft Word - 24ms241

homotetija_ddj.dvi

Matematka 1 Zadaci za vežbe Oktobar Uvod 1.1. Izračunati vrednost izraza (bez upotrebe pomoćnih sredstava): ( ) [ a) : b) 3 3

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 6 bodova) MJERA I INTEGRAL 1. kolokvij 4. svibnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori n

Σ Ime i prezime, JMBAG: ELEMENTARNA GEOMETRIJA prvi kolokvij studenog Napomene: Kolokvij ima ukupno 5 zadataka, svaki zadatak vr

(Microsoft Word - Rje\232enja zadataka)

Аутор овог документа је Петар Аврамовић. Слободно га можете читати, размењивати, копирати, штампати али само као цео документ. у циљу сазнавања нечег

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj osnovna razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - MATB - kolovoz vi\232a razina - rje\232enja zadataka)

Microsoft Word - Matematika_kozep_irasbeli_javitasi_0802.doc

Matematiqki fakultet Univerzitet u Beogradu Iracionalne jednaqine i nejednaqine Zlatko Lazovi 29. mart 2017.

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

Ministarstvo prosvjete i športa Republike Hrvatske Agencija za odgoj i obrazovanje Hrvatsko matematičko društvo OPĆINSKO/ŠKOLSKO NATJECANJE IZ MATEMAT

1 MATEMATIKA 1 (prva zadaća) Vektori i primjene 1. U trokutu ABC točke M i N dijele stranicu AB na tri jednaka dijela. O

GEOMETRIJA 2 zadaci po kojima se dre vebe PODUDARNOST 1. (Sreda linija trougla) Ako su B 1 i C 1 sredixta dui CA i BA trougla ABC, onda su prave BC i

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

Шифра ученика: Укупан број бодова: Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ и технолошког РАзвоја ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСП

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz ni\236a razina - rje\232enja)

DRŽAVNO NATJECANJE IZ MATEMATIKE Primošten, 4.travnja-6.travnja razred-rješenja OVDJE SU DANI NEKI NAČINI RJEŠAVANJA ZADATAKA. UKOLIKO UČENIK

MAT KOL (Banja Luka) ISSN (p), ISSN (o) Vol. XX (2)(2014), PELLOVA JEDNAČINA I PITAGORIN

My_ST_FTNIspiti_Free

Verovatnoća - kolokvijum 17. decembar Profesor daje dva tipa ispita,,,težak ispit i,,lak ispit. Verovatnoća da student dobije težak ispit je

Microsoft Word - Rjesenja zadataka

Microsoft Word - z4Ž2018a

MATEMATIKA EKSTERNA PROVJERA ZNANJA UČENIKA NA KRAJU III CIKLUSA OSNOVNE ŠKOLE UPUTSTVO VRIJEME RJEŠAVANJA TESTA: 70 MINUTA Pribor: grafitna olovka i

UDŽBENIK 2. dio

Skripte2013

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

Microsoft Word - 12ms121

MATEMATIKA viša razina MATA.29.HR.R.K1.24 MAT A D-S MAT A D-S029.indd :30:29

ss08drz-A-zad.dvi

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

Рационални Бројеви Скуп рационалних бројева 1. Из скупа { 3 4, 2, 4, 11, 0, , 1 5, 12 3 } издвој подскуп: а) природних бројева; б) целих броје

ТРОУГАО БРЗИНА и математичка неисправност Лоренцове трансформације у специјалној теорији релативности Александар Вукеља www.

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz osnovna razina - rje\232enja)

FOR_Matema_Srednja

Microsoft Word - 24ms221

Microsoft Word - Matematika_emelt_irasbeli_javitasi.doc

vjezbe-difrfv.dvi

Транскрипт:

58. TAKMIČENJE MLADIH MATEMATIČARA BOSNE I HERCEGOVINE FEDERALNO PRVENSTVO UČENIKA SREDNJIH ŠKOLA Sarajevo, 4.0.018. godine PRVI RAZRED Zadatak 1 Ako su, i realni brojevi takvi da je 0, dokazati da vrijedi jednakost Zadatak Odrediti sve trojke,, realnih brojeva takvih da su skupovi. 4,, i,4, jednaki i da vrijedi 6 5? U svakom od skupova su elementi međusobno različiti. Zadatak Neka su i prosti brojevi takvi da je kvadrat prirodnog broja. Dokazati da je broj prost. Zadatak 4 Pokazati da se među proizvoljnih 1 tačaka u ravni sa cjelobrojnim koordinatama, među kojima ne postoje tri kolinearne, mogu izabrati tačke koje su vrhovi trougla čije težište ima cjelobrojne koordinate. Zadatak 5 Neka je ortocentar oštrouglog trougla, a sredina stranice. Ako su i redom podnožja normala iz tačke na simetralu unutrašnjeg i vanjskog ugla kod vrha, dokazati da su tačke, i kolinearne. Trajanje izrade zadataka je 10 minuta. Svaki zadatak vrijedi 10 bodova. 1

1 PRVI RAZRED - RJEŠENJA I 1. Rješenje: Imamo b c (a b)(a c) + c a (b c)(b a) + a b (c a)(c b) = b c (c b) + c a (a c) + a b (b a) (a b)(b c)(c a) = b c b c + c a c a + a b a b (a b)(b c)(c a) = (a b)[ c a + abc + c b c a c b a b ] (a b)(b c)(c a) = c b (b c) a ( b c ) + ac (b c) (b c)(c a) = b ( c a ) + ac (c a) c a = c ( a b ) c ( a b ) a b (a b) (a b)(b c)(c a) = c a + abc + c b c a c b a b (b c)(c a) = c b a b a c + ac c a = ab + bc + ca. I. Rješenje: Dati skupovi su konačni, pa ako su jednaki onda je zbir elemenata u jednom skupu jednak zbiru elemenata u drugom skupu. Zbog toga vrijedi ( a 4c ) + ( b a ) + ( c b ) = (a c) + (b 4c) + (a + b) tj. ( a a ) + ( b b ) + ( c 4c ) = a + b 5c. Kako je a + b + 6 = 5c, to imamo ( a a ) + ( b b ) + ( c 4c ) = 6, tj. (a 1) + (b 1) + (c ) = 0. Kako su a, b, c realni brojevi, to iz posljednje jednakosti slijedi a = 1,b = 1,c =. Direktnom provjerom vidimo da su dati skupovi jednaki skupu { 7, 1,}. I. Rješenje: Neka je p + pq + q = n, n N. Ovaj izraz možemo zapisati kao p + pq + q pq = n (p + q) pq = n

pq = (p + q) n = (p + q n)(p + q + n). Kako su brojevi p i q prosti, a pritom za drugi faktor vrijedi p + q + n > p i p +q +n > q, to je jedina mogućnost p +q +n = pq i p +q n = 1. Sabiranjem ovih jednačina se dobija (p + q) = pq + 1 (p )(q ) =. Odavde se dobija p =,q = 5 ili p = 5,q =. U oba slučaja p pq + q = 19, što je prost broj, q.e.d. I 4. Rješenje: Koordinate težišta trougla čiji su vrhovi A(x 1,y 1 ),B(x,y ),C (x,y ) su date sa x T = x 1 + x + x, y T = y 1 + y + y. Medu 1 tačaka, prema Dirichletovom principu, postoji bar 5 tačaka čije x- koordinate pri djeljenju sa daju isti ostatak. Medu tih 5 tačaka može se desiti da postoje čije y-koordinate daju isti ostatak pri djeljenju sa i onda su to tačke koje zadovoljavaju uslov zadataka. Ako medu spomenutih 5 tačaka ne postoje tri tačke čije y-koordinate koje daju isti ostatak pri djeljenju sa, onda postoje tri tačke koje daju različite ostatke pri djeljenju sa, i to su onda tražene tačke. I 5. Rješenje: Neka su P i Q podnožja visina trougla ABC iz tačaka B i C, redom. Dokažimo da tačke M,D,E pripadaju simetrali duži P Q. Dovoljno je dokazati MP = MQ,DP = DQ,EP = EQ. Tačka M je središte hipotenuze BC u pravouglim trouglovima BCP i BCQ, pa je M i centar kružnica opisanih oko tih trouglova, odakle je MQ = MB = MC = MP. Dalje, kako vrijedi ADH = AEH = AP H = AQH = 90, to tačke D,E,P,Q pripadaju kružici sa prečnikom AH, tj. šestougao AEQHDP je tetivni. Neka je k njegova opisana kružnica. Periferijski uglovi DAP i DAQ

u kružici k nad tetivama DP i DQ su jednaki (AD je simetrala ugla), pa su i odgovarajuće tetive jednake, tj. DP = DQ. Slično, zbog EQP = 180 EAP = EAQ = EP Q vrijedi EP = EQ (koristili smo da je zbir suprotnih uglova kod tetivnog četverougla AEQP jednak 180, te da je AE simetrala vanjskog ugla). Dakle, tačke M,D,E pripadaju simetrali duži P Q, pa slijedi da su one kolinearne, q.e.d. 4

58. TAKMIČENJE MLADIH MATEMATIČARA BOSNE I HERCEGOVINE FEDERALNO PRVENSTVO UČENIKA SREDNJIH ŠKOLA Sarajevo, 4.0.018. godine DRUGI RAZRED Zadatak 1 Pokazati da sistem jednadžbi nema rješenja u skupu realnih brojeva. 61 4 Zadatak Odrediti sve prirodne brojeve takve da je broj! 4 " 6 18 kvadrat nekog prirodnog broja. Zadatak Riješiti u skupu realnih brojeva jednadžbu $%$&$018, pri čemu %'& označava najveći cijeli broj koji nije veći od ', a ' je razlomljeni dio od ', tj. ' '%'& (npr. %,6& i,60,6, a %,6& 4 i,60,4). Zadatak 4 Neka je ( tačka na kružnici opisanoj oko trougla na luku ) na kojem nije tačka. Neka se prave i ( sijeku u tački, a prave i ( u tački *. Ako simetrala stranice siječe u tački +, a simetrala stranice siječe u tački,, dokazati da je - * /,, + +*. Zadatak 5 Ploča dimenzija 0181018 podijeljena je na jedinične kvadrate 111. U neka polja ploče su postavljeni crni, a u neka bijeli žetoni (u svako polje ploče postavljen je najviše jedan žeton). Prvo uklonimo sve crne žetone iz kolona u kojima ima bijelih žetona, a zatim uklonimo sve bijele žetone iz redova u kojima ima crnih žetona. Ako je broj preostalih bijelih žetona, broj preostalih crnih žetona na ploči, a,, odrediti najveću moguću vrijednost broja. Trajanje izrade zadataka je 10 minuta. Svaki zadatak vrijedi 10 bodova. 5

DRUGI RAZRED - RJEŠENJA II 1. Rješenje: Sabiranjem datih jednačina dobija se (a + b) = 6(a + b) 9, tj. (a + b ) = 0. Sada je a+b =, pa se iz prve jednačine dobija ab = 5, tj. a = 5 b. Uvrštavanjem u jednačinu a + b = dobijamo 5 b + b =, tj. b 6b + 5 = 0. Ova kvadratna jednačina nema realnih rješenja jer je njena diskriminanta jednaka D = 6 4 5 = 4 < 0. II. Rješenje: Imamo n 4 4n + n 6n + 18 = n 4 4n + 6n 4n + 1 + 16n n + 17 = (n 1) 4 + 16(n 1) + 1 = [ (n 1) + 8 ] 6 = k, za neki k N. Neka je (n 1) + 8 = m, m 8. Tada je m k = 6, tj. (m k)(m + k) = 6. Imamo sljedeće slučajeve: 1) m k = 1, m + k = 6, odakle dobijemo m =, k = 1, pa odavde slijedi (n 1) = 4 i n N. ) m k =, m + k = 1, odakle dobijemo m = 1, k = 9, pa odavde slijedi (n 1) = 4, pa je n =. ) m k = 7, m + k = 9, odakle dobijemo m = 8, k = 1, pa odavde slijedi (n 1) = 0, pa je n = 1. Dakle, n {1,}. Provjerom se uvjeravamo da su to rješenja. II. Rješenje: Kako vrijedi 0 {x} < 1, to je 017 < x x 018. Razmotrimo dva slučaja: 1) x 0 Kako je x x 0, to vrijedi x x x x, odakle zaključujemo x 018 < 45, pa je x 44, pa je x < 45. S druge strane je x x x > 017 > 44, tj. x > 44. Dakle, vrijedi 44 < x < 45, pa je x = 44. Uvrštavanjem u početnu jednačinu dobijamo 44x + {x} = 018, a kako je x = {x} + x = {x} + 44, dobija se 44({x} + 44) + {x} = 018, tj. 45{x} = 8. Medutim, sada je {x} = 8 45 > 1, što je nemoguće. ) x < 0 Kako je 0 > x x, to vrijedi x x x x, odakle zaključujemo x > 017 > ( 44), pa je x < 44, pa je x < 44. S druge strane je x x x 018 < 45, tj. x > 45 (jer je x < 0). Dakle, vrijedi 45 < x < 44, pa je 6

x = 45. Uvrštavanjem u početnu jednačinu dobijamo 45x + {x} = 018, a kako je x = {x} + x = {x} 45, dobija se 45({x} 45) + {x} = 018, tj. 44{x} = 7. Dakle, {x} = 44 7 7, pa je x = 45 + 44 = 197 44, što je rješenje date jednačine. II 4. Rješenje: Neka je BAC = α. Tada je i KBA = α i JCA = α (jer tačke K i J pripadaju simetralama duži AB i AC). Kako su BKF i EJC vanjski uglovi trouglova ABK i AJC, to vrijedi BKF = α = EJC (1). Primijetimo da je EP B = 180 BP C = BAC = α (zbir suprotnih uglova kod tetivnog četverougla je 180 ). Kako je ABP vanjski ugao trougla EP B, to vrijedi α + BEP = BP E+ BEP = ABP = ABK+ KBF = α+ KBF, tj. BEP = KBF (). Zbog (1) i () su trouglovi EJC i BFK slični, odakle dobijamo da vrijedi CE BF = EJ BK = JC FK. Konačno, koristeći da je AK = BK i AJ = JC, dobijamo ( ) CE = CE BF BF CE BF = EJ BK JC EJ JA = FK AK KF, q.e.d. II 5. Rješenje: Primijetimo najprije da nakon uklanjanja žetona niti jedan red i niti jedna kolona ne sadrže žetone obje boje (moguće je da neki red ili kolona uopšte ne sadrže žetone). Neka je B K broj kolona koje sadrže bijele žetone, a B R broj redova koji sadrže bijele žetone. Slično definišimo i C K i C R za crne žetone. Jasno je da vrijede nejednakosti B K + C K 018, B R + C R 018, pa vrijedi B K + C K + B R + C R 406. Zbog toga vrijedi bar jedna od nejednakosti B K + B R 018, 7

C K + C R 018. Neka je bez umanjenja opštosti zadovoljena prva nejednakost. Crni žetoni se mogu nalaziti samo u presjecima,,crnih redova i,,crnih kolona, pa je broj crnih žetona manji ili jednak B K B R, odakle je i A B K B R. Medutim, zbog očigledne nejednakosti ab (a+b) 4 vrijedi A B K B R (B K + B R ) 4 018 4 = 1009. S druge strane, ovaj broj je moguće dostići. Naime, podijelimo ploču na 4 manje ploče dimenzija 1009 1009, te na gornju lijevu ploču postavimo u svaki kvadratić crni žeton, a na donju desnu u svaki kvadratić bijeli žeton. Preostale dvije ploče ostavimo prazne. Tada se tokom procesa uklanjanja žetona neće ukloniti niti jedan žeton sa ploče, pa će vrijediti B = C = 1009, tj. A = 1009. Dakle, maksimalna vrijednost broja A je 1009. 8

58. TAKMIČENJE MLADIH MATEMATIČARA BOSNE I HERCEGOVINE FEDERALNO PRVENSTVO UČENIKA SREDNJIH ŠKOLA Sarajevo, 4.0.018. godine TREĆI RAZRED Zadatak 1 Odrediti vrijednosti realnog parametra za koje jednadžba ima rješenja u skupu realnih brojeva. 4! $54! $ Zadatak Neka je 6,,, 869 niz brojeva čiji su svi članovi elementi skupa 1,1. Suma : < = > 6?=@>? 869 može poprimiti i pozitivne i negativne vrijednosti. Naći najmanju pozitivnu vrijednost date sume. Zadatak U trouglu data je tačka ( takva da je ( ( 10, ( 0 i ( 0. Dokazati da je. Zadatak 4 Primijetimo da broj 10001 7 17 nije prost. Dokazati da nijedan član beskonačnog niza nije prost broj. 10001,100010001,1000100010001, Zadatak 5 Dato je 018 tačaka u ravni. Dokazati da ih je moguće pokriti sa nekoliko krugova koji zadovoljavaju sljedeće uslove: 1) zbir dužina prečnika svih ovih krugova nije veći od 018; ) udaljenost između bilo koja dva kruga je veća od 1. Trajanje izrade zadataka je 10 minuta. Svaki zadatak vrijedi 10 bodova. 9

TREĆI RAZRED - RJEŠENJA III 1. Rješenje: Datu jednačinu ćemo prvo transformisati na sljedeći način: sin 4 x + ( 1 sin x ) = sin 4 x sin x + 1 a = 0. Uvodenjem smjene t = sin x dobijamo kvadratnu jednačinu po t: t t + 1 a = 0. Uočimo da t [0,1]. Rješenja dobijene kvadratne jednačine su t 1, = ± 4 1(1 a) 6 = ± 1a 8 6 = 1 ± a Rješenja kvadratne jednačine moraju biti realna, tj. mora vrijediti: tj D 0 a 0 a (1) Dalje, pošto mora biti t [0,1], to mora vrijediti: (a) t 1 [0,1], tj. 1 + a [0,1] a [ 1,] Pošto svakako vrijedi a 1, ostaje nam samo uslov a tj. (b) t [0,1], tj. 1 a a () [0,1] a [,1] Pošto svakako vrijedi a, ostaje nam samo uslov a 1 tj. a 1 () Iz uslova (1) i () slijedi da za a [, ], t 1 = 1+ a je rješenje kvadratne jednačine t t +1 a = 0, takvo da t 1 [0,1]. Slično, iz uslova (1) i () slijedi 10

da za a [,1 ], t = 1 a je rješenje kvadratne jednačine t t + 1 a = 0, takvo da t [0,1]. Dakle, naša jednadžba ima realnih rješenja ako je a [, ]. III. Rješenje 1: Primijetimo da vrijedi (a 1 + a + + a 018 ) = a 1 + a + + a 018 + S = 018 + S, pa je S = (a 1+a + +a 018 ) 018. S druge strane, broj a 1 + a + + a 018 je očigledno paran (zbir parnog broja neparnih sabiraka). Kako je S > 0, to je (a 1 + a + + a 018 ) 018 > 44, tj. a 1 + a + + a 018 > 44. Neka je x = a 1 + a + + a 018. Najmanja moguća (pozitivna) vrijednost izraza S = x 018 za paran broj x takav da je x > 44 je 46 018 = 49. Data vrijednost se dostiže ako je x = 46, tj. ako se u nizu nalaze tačno 10 jedinice ili tačno 986 jedinica. Rješenje : Neka se u nizu nalazi tačno k jedinica. Tada broj članova koji su jednaki 1 iznosi 018 k. Svaki od sabiraka u sumi S je jednak 1 ili 1. Sabirci koji su jednaki 1 se dobijaju množenjem nejednakih članova niza i ima ih k (018 k) (svaki član koji je jednak 1 sa svakim članom koji je jednak 1). Ukupan broj sabiraka u sumi S je 018 017 = 1009 017, pa je broj jedinica u sumi jednak 1009 017 k (018 k). Zbog toga vrijedi S = 1009 017 k (018 k) k (018 k) = (k 1009) 1009. Zbog S > 0, mora vrijediti (k 1009) > 1009 = 504,5, tj. k 1009 > 504,5 >, pa je minimalna pozitivna vrijednost sume S jednaka 1009 = 49, a dostiže se za k = 10 ili k = 986. III. Rješenje: Iz datih uglova dobijamo da je BAC = 50, te AP C = 150 i AP B = 140. Primjenjujući sinusnu teoremu na trouglove ACP i AP B, dobijemo AC sin150 = AP sin10 11

ili zbog sin150 = sin0 i ili zbog sin140 = sin40 AC = AP sin10 sin150 (4) AB sin140 = AP sin10 AB = AP sin10 sin40. (5) Na osnovu kosinusne teoreme primjenjene na trougao ABC, te (4) i (5) slijedi BC AC = BC = AC + AB AC AB cosα BC AC = AB AC AB cos50 AP sin 10 sin 40 AP sin 10 sin0 sin40 cos50, a odavde zbog cos50 = cos(90 40 ) = sin40 i sin0 = 1 BC AC = a odavde BC AC = 0, tj. dokazati. AP sin 10 sin 40 AP sin 10 sin 40 = 0, BC = AC ili AC = BC, što je i trebalo Rješenje : Neka je P BC = x i P CB = 110 x. Iz trigonometrijskog oblika Čevine teoreme dobijamo: sin BAP sin CAP sin ACP sin BCP sin0 sin0 sin10 sin(110 x) sin CBP sin P BA = 1, tj. sinx = 1, tj. sin10 sinx sin(110 x) = sin0 sin0. Primijetimo da je dovoljno dokazati da vrijedi x = 40. Dokažimo da je za x = 40 sinx prethodna jednakost zadovoljena. Naime, = sin40 sin70 = sin0 cos0 sin(110 x) cos0 = sin0 = sin0 sin0. Da li je ovime zadatak gotov? Nije, treba dokazati da je to jedio x koje zadovoljava dati uslov. Imamo: sinx sin(110 x) = sin0 sin0 = sin40 sin70 1

sinx sin70 = sin40 sin(110 x) 1 (cos(x 70 ) cos(x + 70 ) ) = 1 (cos(x 70 ) cos(150 x) ) cos(x + 70 ) = cos(150 x). Kako su uglovi x + 70 i 150 x pozitivni, a zbir im je manji od 60, to je prethodna jednakost moguća samo ako su ti uglovi jednaki, tj. x = 40. Napomena: Slično kao u rješenju se može pokazati vrlo korisna tvrdnja da iz sinx = siny sin(α x) sin(α y) slijedi x = y, pri čemu je x,y < α < 180 (u zadatku je α = 110 i y = 40 ). Ako je α < 90, tvrdnja se može brže dokazati, jer npr. iz x < y sinx < siny sin(α x) > sin(α y). III 4. Rješenje: Dati niz brojeva možemo napisati u obliku Dakle, opći član niza bi bio 1 + 10 4, 1 + 10 4 + 10 8,... a n = 1 + 10 4 + 10 8 + + 10 4n (n N). I) Ako je n = 1, imamo prvi član niza a 1 = 10001 = 7 17 ovo je složen broj. II) Ako je n neparan broj, n = m + 1, m 1, tada je a n = 1 + 10 4 + 10 8 + + 10 4(m+1) = ( 1 + 10 4) + 10 8 ( 1 + 10 4) + + 10 8m ( 1 + 10 4) = ( 1 + 10 4)( 1 + 10 8 + + 10 8m) što je očito složen broj. III) Najzad, ako je n paran broj, tj. n = m, m 1, tada je a n = 1 + 10 4 + 10 8 + + 10 4(m) = 1 ( 10 4) m+1 [1 ( 10 m+1) ][ 1 + ( 10 m+1) ] 1 10 4 = ( )( 1 10 1 + 10 ) = 1 ( 10 ) m+1 1 10 1 + ( ) 10 m+1 [ 1 + 10 = 1 + 10 + + ( 10 ) m ] [ 1 10 + + ( 10 ) m ], 1

dakle, i u ovom slučaju imamo složen broj. III 5. Rješenje: Prvo ćemo oko svih tačaka opisati krugove prečnika 1 sa centrima u datim tačkama. Primjetimo da je zbir prečnika svih krugova jednak 018. Sljedeće što ćemo uraditi je da pronademo dva kruga koji se dodiruju ili preklapaju. Neka su to krugovi K i G, sa centrima u tačkama A i B. Neka je prečnik prvog kruga k, a drugog g. Formirat ćemo novi krug koji će dodirivati i sadržavati krugove K i G. Prečnik novog kruga neće biti veći od k +g. Prednost ovog kruga je u tome što će on sadržavati i sve tačke koje su sadržavali krugovi K i G. Nakon toga izbacimo krugove K i G. Ovaj korak ponavljamo sve dok ne dobijemo krugove koji su medusobno disjunktni i ne preklapaju se. Sada je suma prečnika svih krugova manja ili jednaka 018 i krugovi se ne dodiruju. Kako smo u početku konstruisali krugove, ivica bilo kojeg kruga je bila udaljena od najbliže tačke tačno 0,5. To znači, da je ivica bilo kojeg od preostalih krugova bar za 0,5 udaljena od najbliže tačke. Kako se krugovi ne dodiruju medusobno, prtpostavimo da je najmanja udaljenost izmedu svih krugova po parovima jednaka d > 0. Ako je d > 1, zadatak je rješen. Medutim, ako d nije veće od jedan, onda ćemo poluprečnik svake kružnice smanjiti za 0,5 d > 0. Sve tačke zadane na početku zadatka će i dalje ostati u unutrašnjosti novonastalih krugova, a udaljenost izmedu svake dvije kružnica će se povećati za (0,5 d) = 1 d. Kako je najmanja udaljenost izmedu dvije kružnice bila d, to će najmanja udaljenost sada biti d + (1 d) = 1 + d > 1. Smanjivanjem poluprečnika smo smanjili zbir dužina prečnika svih krugova, pa on nije veći od 018, što je i trebalo dokazati. 14

58. TAKMIČENJE MLADIH MATEMATIČARA BOSNE I HERCEGOVINE FEDERALNO PRVENSTVO UČENIKA SREDNJIH ŠKOLA Sarajevo, 4.0.018. godine ČETVRTI RAZRED Zadatak 1 a) Dokazati da za prirodne brojeve D vrijedi E 1 FE F E 1 F H, gdje su I H J K, L N 8, L O, binomni koeficijenti. b) Neka je D neparan prirodan broj. Dokazati da u skupu PE F,E F,,Q 1RS 1 ima neparan broj neparnih brojeva. Zadatak Primijetimo da broj 10001 7 17 nije prost. Dokazati da nijedan član beskonačnog niza nije prost broj. Zadatak 10001,100010001,1000100010001, Ako su brojevi $ 6,$,,$ H iz intervala E 6,1F, dokazati da vrijedi nejednakost! T5U VW X$ 1 4 YT5U V Z X$ " 1 4 Y T5U V [\W X$ H 1 4 YT5U V [ X$ 6 1 4 YD. Zadatak 4 Neka je tetivni četverougao i neka su L 6 i L kružnice upisane u trouglove i. Dokazati da je vanjska zajednička tangenta ovih kružnica (različita od ) paralelna sa. Zadatak 5 Dato je 018 tačaka u ravni. Dokazati da ih je moguće pokriti sa nekoliko krugova koji zadovoljavaju sljedeće uslove: 1) zbir dužina prečnika svih ovih krugova nije veći od 018; ) udaljenost između bilo koja dva kruga je veća od 1. Trajanje izrade zadataka je 10 minuta. Svaki zadatak vrijedi 10 bodova. 15

4 ČETVRTI RAZRED - RJEŠENJA IV 1. Rješenje: a) Kako je ( n ( 0) = n n) = 1 i koristeći binomnu formulu, imamo ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) n = (1 + 1) n n n n n n = + + + + + 0 1 n 1 n ( ) ( ) ( ) n n n = 1 + + + + + 1 1 n 1 ( ) ( ) ( ) n n n = + + + +, 1 n 1 to je ( ) ( ) ( ) n n n + + + = n. 1 n 1 b) Ako je suma brojeva iz skupa A neparna, onda će u tom skupu biti neparan broj neparnih brojeva (u skupu A sigurno ima bar jedan neparan broj jer je n neparan i n = ( n ( 1) A). Kako je n ) ( k = n n k), i koristeći a) imamo ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) n n n n n n = + + + n 1 + n+1 + + 1 n 1 [( ) ( ) ( )] n n n = + + + n 1. 1 Odavde je ( ) ( ) ( ) n n n + + + n 1 = n 1 1, 1 što je neparan broj, pa u skupu A ima neparan broj neparnih brojeva. IV. Rješenje: Dati niz brojeva možemo napisati u obliku Dakle, opći član niza bi bio 1 + 10 4, 1 + 10 4 + 10 8,... a n = 1 + 10 4 + 10 8 + + 10 4n (n N). I) Ako je n = 1, imamo prvi član niza a 1 = 10001 = 7 17 ovo je složen broj. II) Ako je n neparan broj, n = m + 1, m 1, tada je a n = 1 + 10 4 + 10 8 + + 10 4(m+1) = ( 1 + 10 4) + 10 8 ( 1 + 10 4) + + 10 8m ( 1 + 10 4) = ( 1 + 10 4)( 1 + 10 8 + + 10 8m) 16

Što je očito složen broj. III) Najzad, ako je n paran broj, tj. n = m, m 1, tada je a n = 1 + 10 4 + 10 8 + + 10 4(m) = 1 ( 10 4) m+1 [1 ( 10 m+1) ][ 1 + ( 10 m+1) ] 1 10 4 = ( )( 1 10 1 + 10 ) = 1 ( 10 ) m+1 1 10 1 + ( ) 10 m+1 [ 1 + 10 = 1 + 10 + + ( 10 ) m ] [ 1 10 + + ( 10 ) m ], dakle, i u ovom slučaju imamo složen broj. IV. Rješenje: Stavimo A = log x1 ( x 1 4) +logx ( x 1 4 ) ( ) + +logxn 1 xn 1 4 + ( ( log xn x1 4) 1. Kako je xk ) 1 0 x k x k 1 4 (k = 1,,...,n) i pošto su baze svih logaritama manje od 1, imamo da je ( log xk 1 x k 1 ) log 4 xk 1 xk = log x k 1 x k (k = 1,,...,n) A ( ) log x1 x + log x x + + log xn x 1. Svi sabirci u zadnjoj zagradi su pozitivni, pa možem primjeniti odnos aritmetičke i geometrijske sredine za n pozitivnih brojeva, log x1 x + log x x + + log xn x 1 n n log x1 x log x x log xn x 1 dok je log x1 x log x x log xn x 1 = logx logx 1 logx logx logx 1 logx n = 1. Dakle, A n A n. Jednakost se postiže ako je x 1 = x = = x n = 1. IV 4. Rješenje: Neka je E tačka presjeka pravih AB i CD. Označimo sa t drugu vanjsku tangentu datih kružnica, sa F presjek pravih AB i t, a sa P tačku dodira tangente t i kružnice upisane u trougao ABC. Neka su I 1 i I centri upisanih kružnica trouglova ABD i ABC, redom. Tačke I 1,I i F su kolinearne jer se tačke I 1 i I nalaze na simetrali ugla P FB. Uvedimo oznake: ADB = ACB = x, BAD = α, ABC = β. Kako je AI 1 B = 180 BAD+ ABD = 90 + x i AI B = 180 BAC+ ABC = 90 + x, to je četverougao ABI I 1 tetivni. Sada je P FA = I 1 FA = (180 I AF FI 1 A) = 17

( 180 α ( 180 β )) = β α. Kako je i DEA = 180 DAE ADE = 180 α (180 β) = β α, to su prave CD i t paralelne, q.e.d. IV 5. Rješenje: Prvo ćemo oko svih tačaka opisati krugove prečnika 1 sa centrima u datim tačkama. Primjetimo da je zbir prečnika svih krugova jednak 018. Sljedeće što ćemo uraditi je da pronademo dva kruga koji se dodiruju ili preklapaju. Neka su to krugovi K i G, sa centrima u tačkama A i B. Neka je prečnik prvog kruga k, a drugog g. Formirat ćemo novi krug koji će dodirivati i sadržavati krugove K i G. Prečnik novog kruga neće biti veći od k +g. Prednost ovog kruga je u tome što će on sadržavati i sve tačke koje su sadržavali krugovi K i G. Nakon toga izbacimo krugove K i G. Ovaj korak ponavljamo sve dok ne dobijemo krugove koji su medusobno disjunktni i ne preklapaju se. Sada je suma prečnika svih krugova manja ili jednaka 018 i krugovi se ne dodiruju. Kako smo u početku konstruisali krugove, ivica bilo kojeg kruga je bila udaljena od najbliže tačke tačno 0,5. To znači, da je ivica bilo kojeg od preostalih krugova bar za 0,5 udaljena od najbliže tačke. Kako se krugovi ne dodiruju medusobno, prtpostavimo da je najmanja udaljenost izmedu svih krugova po parovima jednaka d > 0. Ako je d > 1, zadatak je rješen. Medutim, ako d nije veće od jedan, onda ćemo poluprečnik svake kružnice smanjiti za 0,5 d > 0. Sve tačke zadane na početku zadatka će i dalje ostati u unutrašnjosti novonastalih krugova, a udaljenost izmedu svake dvije kružnica će se povećati za (0,5 d) = 1 d. Kako je najmanja udaljenost izmedu dvije kružnice bila d, to će najmanja udaljenost sada biti d + (1 d) = 1 + d > 1. Smanjivanjem poluprečnika smo smanjili zbir dužina prečnika svih krugova, pa on nije veći od 018, što je i trebalo dokazati. 18