Zadania seminára STROM, 46. ročník - Letný semester


Vzorové riešenia 1. série nájdeš v časopise STROM-46-5
Vzorové riešenia 2. série nájdeš v časopise STROM-46-6
Prosíme všetkých riešiteľov, aby dbali na čitateľnosť nahratých riešení - namiesto odfotenia riešenia zo zošita riešenie radšej napíšte na čistý papier formátu A4, oskenujte (prípadne využite mobilné aplikácie, ktoré skener nahradia) a nahrajte ho správne orientované vo formáte PDF. Riešiteľ riskuje stratu bodov za všetko, čo opravovatelia neprečítajú.
Pozri sa na pár tipov, ktoré ti pomôžu pri riešení.
1. Majme trojuholník $ABC$. Stredy strán $BC$, $AC$ a $AB$ sú označené postupne písmenami $D$, $E$ a $F$. Dve ťažnice $AD$ a $BE$ sú navzájom kolmé. Vieme, že $|AD| = 3$ a $|BE| = 4$. Vypočítajte dĺžku ťažnice $CF$ tohto trojuholníka.
2. Uvažujme polynóm $p(x)$ s celočíselnými koeficientami. Na grafe funkcie, ktorú určuje polynóm $p$, zvolíme dva body s celočíselnými súradnicami. Ukážte, že ak je vzdialenosť týchto bodov celočíselná, tak je úsečka, ktorá ich spája, rovnobežná s $x$-ovou osou.
3. Nájdite všetky dvojice prvočísel $(p,q)$, pre ktoré platí $p^3 - q^5 = (p + q)^2$.
4. Nech $ABCD$ je lichobežník so základňami $AD$ a $BC$ s uhlom veľkosti $\ang{120}$ pri vrchole $A$. Nech $E$ je stred strany $AB$. Označme $O_1$ a $O_2$ postupne stredy kružníc opísaných trojuholníkom $AED$ a $BEC$. Dokážte, že obsah lichobežníka $ABCD$ je $6$-krát väčší ako obsah trojuholníka $EO_1O_2$.
5. Nájdite všetky funkcie $f:\mathbb{Z}\rightarrow \mathbb{Z}$ také, že pre všetky celé čísla $x$, $y$ platí $$f(x-y + f(y)) = f(x)+f(y). $$

Nápoveda: Vyjadrite dvoma spôsobmi výraz $f(x+f(y))$ a potom ukážte, že platí $f(x+y)=f(x)+f(y)$.
6. Kubo hrá hru, v ktorej si na začiatku zapíše ľubovoľné kladné celé číslo $n$. V každom ťahu môže svoje aktuálne číslo nahradiť za nové podľa nasledujúceho pravidla: ak má zapísané číslo $a+b$, kde $a$ aj $b$ sú kladné celé čísla, potom môže toto číslo nahradiť číslom $a\cdot b$. Predpokladajme, že Kubo začína s kladným celým číslom $n \geq 5$, a majme dané kladné celé číslo $m$. Ukážte, že existuje postupnosť krokov, ktoré povedú k tomu, že Kubo bude mať zapísané číslo $m$.

Nápoveda: Je to ľahké.

Vzorové riešenia 1. série nájdeš v časopise STROM-46-5
Vzorové riešenia 2. série nájdeš v časopise STROM-46-6
Prosíme všetkých riešiteľov, aby dbali na čitateľnosť nahratých riešení - namiesto odfotenia riešenia zo zošita riešenie radšej napíšte na čistý papier formátu A4, oskenujte (prípadne využite mobilné aplikácie, ktoré skener nahradia) a nahrajte ho správne orientované vo formáte PDF. Riešiteľ riskuje stratu bodov za všetko, čo opravovatelia neprečítajú.
Pozri sa na pár tipov, ktoré ti pomôžu pri riešení.
1. Cifry prirodzeného čísla sme preusporiadali a číslo, ktoré vzniklo, sme pripočítali k pôvodnému.
  1. Dokážte, že sme nemohli dostať ako výsledok číslo pozostávajúce z $999$ deviatok.
  2. Dokážte, že ak nám vyšiel výsledok $10^{10}$, tak pôvodné číslo bolo deliteľné desiatimi.

Do hlavičky vášho riešenia pridajte odhad času, ktorý ste strávili premýšľaním nad touto úlohou.
2. Majme funkciu $f$ definovanú na nezáporných celých číslach s hodnotami v množine celých čísel spĺňajúcu:
$f(n) = $ { $-f \left( \dfrac{n}{2} \right) $ ak $n$ je párne,
$f(n-1)+1$ ak $n$ je nepárne.
Nájdite najmenšie nezáporné celé číslo $n$, pre ktoré je $f(n)=2022$.

Do hlavičky vášho riešenia pridajte odhad času, ktorý ste strávili premýšľaním nad touto úlohou.
3. Kladné celé číslo $n$ zafarbíme načerveno, ak ho vieme zapísať ako $n=a_1 + a_2 + ... + a_k$, kde $k$ a všetky $a_i$ sú kladné celé čísla a spĺňajú, že $\frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} + ... +\frac{1}{a_k} = 1$. Ak viete, že všetky čísla od $33$ po $73$ sú zafarbené načerveno, dokážte, že aj všetky čísla väčšie ako $73$ už musia byť červené.

Do hlavičky vášho riešenia pridajte odhad času, ktorý ste strávili premýšľaním nad touto úlohou.
4. V rovine máme konvexný $3n-1$ uholník, kde $n\geq 2$ je kladné celé číslo. Každú úsečku medzi dvoma jeho vrcholmi zafarbíme buď namodro, alebo načerveno. Ukážte, že existuje $n$ disjunktných (nemôžu zdieľať žiaden bod) modrých alebo červených úsečiek.

Do hlavičky vášho riešenia pridajte odhad času, ktorý ste strávili premýšľaním nad touto úlohou.
5. Je daný pravý uhol $AMB$. Zostrojte rovnostranný trojuholník $KLM$ tak, aby vzdialenosť $K$ od priamky $MA$ bola dvakrát väčšia ako vzdialenosť $L$ od priamky $BM$. Svoju konštrukciu popíšte a zdôvodnite jej korektnosť.

Nápoveda: Vytvorte kópiu otočenú o $\SI{90}{\degree}$.

Do hlavičky vášho riešenia pridajte odhad času, ktorý ste strávili premýšľaním nad touto úlohou.
6. Nájdite všetky nepárne kladné celé čísla $m$, pre ktoré postupnosť $a_k$, $k=0,1,\dots$, definovaná predpisom $a_0=\frac{1}{2}(2m+1)$ a $a_{k+1}=a_k\lfloor a_k \rfloor$ pre $k \geq 0$ obsahuje aspoň jedno celé číslo.

Nápoveda: Každý neceločíselný člen postupnosti je v tvare $\frac{8l+z}{2}$, kde $z$ je 1, 3, 5 alebo 7. Všetky prípady okrem $z=3$ sú priamočiare, tam sa skúste pozrieť na najvyššiu mocninu 2, ktorá delí $l$.

Do hlavičky vášho riešenia pridajte odhad času, ktorý ste strávili premýšľaním nad touto úlohou.

Newsletter

Nenechajte si ujsť akcie, ktoré chystáme a odoberajte náš newsletter!