|
|
|
|
|
[716] m2mm | 2012-11-14 00:43:58 |
A.570. (vázlatos)
AC1(P)PB1(P) pontosan akkor érintőnégyszög, ha AB-AC=PB-PC(ismert, de érintőszakaszok felírásával triviális). P tehát az a pont, amin áthaladnak azon hiperbolaágak, melyekhez tartozó fókuszpontok ABC háromszög két csúcsa, és áthaladnak a harmadik csúcson. P megvan konstruálva, szerkesztés az már csúnyább, de a hiperbolaágak egyenlete felírható és ezekből a metszéspont is megvan... A kérdés, hogy számolás nélkül valaki megtudja-e szerkeszteni?
|
|
[715] m2mm | 2012-11-14 00:18:15 |
Hát na ne már egy egyenlőtlenség-feladat nem attól lesz szép, hogy kipróbálunk egy Cauchy-t és hopp, kijön belőle még egy lépéssel, hanem inkább tudatosan keressünk köztes becslést(mint a hiv. megoldás is) illetve a kifejezés, mint fv. viselkedéséből szűrünk le infót. Persze ez gusztus dolga.
Ja, az első egyenlőtlenségedben a két gyökös kifejezést nem összeadod, hanem összeszorzod, erre figyeljünk, az ember ebben hiába keres Cauchy-t.
|
Előzmény: [714] valaki akit úgyis ismersz, 2012-11-13 22:07:01 |
|
[714] valaki akit úgyis ismersz | 2012-11-13 22:07:01 |
A szépség a feladatban az, hogy egyszerű módon is megoldható, ráadásul durva becslésekkel. Cauchy-egyenlőtlenség szerint .
Továbbá pl.
,ahol k=a+b+c (törtek becslésére vonatkozó tétel, -egyenlőtlenség). Tehát
.
Azaz készen vagyunk. A korlát élességéről némi határértékszámítással győződhetünk meg, ha a=b és c egészen kicsi.
|
|
[713] nadorp | 2012-11-13 15:54:42 |
A bizonyítás első része deriválás nélkül is megy:
(2a+c)(2b+c)=c2+2ac+2bc+4ab=(a+b+c)2-(a-b)2
(3a+b)(3b+a)=3a2+10ab+3b2=4(a+b)2-(a-b)2
Tehát, felhasználva, hogy 2(a+b)>a+b+c
|
Előzmény: [712] m2mm, 2012-11-13 13:42:08 |
|
[712] m2mm | 2012-11-13 13:42:08 |
A.571.
Először -t látom be. Négyzetre emelve és egy oldalra hozva a c-t tartalmazó tényezőket az ekvivalens (*) a bizonyítandó. Rögzített 0<a,b-re tekintsük fa,b: R+->R+ függvényt.
, mivel ez ekvivalens 2(a+b+t)(2a+t)(2b+t)-2(a+b+t)2(a+b+t)0-val, (2a+t)(2b+t)(a+b+t)2-tel, 0(a-b)2-tel. Tehát fa,b monoton csökkenő, továbbá a+b>c, így fa,b(c)fa,b(a+b). Behelyettesítve (*) adódik. Tehát . A másik két tagra is felírva a hasonlóan adódó egyenlőtlenséget
, mivel .
|
|
[711] m2mm | 2012-10-12 13:39:38 |
Szándékos is lehetett, letesztelni ki az akit lehet tanítani, nem csak vegetál szakkörökön, illetve ki az aki a nehéznek tűnő feladatokat bemisztifikálja és esélytelen emiatt egy IMO 3 vagy 6-ra...
|
Előzmény: [710] Róbert Gida, 2012-10-12 00:56:00 |
|
[710] Róbert Gida | 2012-10-12 00:56:00 |
Lejárt A567. megoldása.
Ritkán ad a szerkesztő (Kós Géza) segítséget egy akkor még élő feladathoz. Az olimpiai szakkör második feladatának (1988/6) megoldásában ugyanaz a trükk van, mint az egyébként pont a Pelikán által kitűzött A567-ben.
Egyszerre oldom meg az a,b, részét a feladatnak, legyen e=5 vagy 3. A feladat szerint a|b2-e, és b|a2-e és a,b relatív prímek, így ab|a2+b2-e is teljesül, sőt ez megfordítva is igaz (kivéve az, hogy relatív prímek lesznek). Nagyszerű, a két oszthatósági feltételből egyet csináltam.
Ha ab|a2+b2-e, akkor a2+b2-e=kab teljesül valamilyen k egészre (k lehet negatív is). Az a,b szerepe szimmetrikus, így feltehető, hogy ab. Rendezve: b2-kab+a2-e=0, azaz x=b megoldása az x2-kax+a2-e=0 másodfokú egyenletnek. Végtelen leszállás (méthode de descente infinie) következik, majd felszállás.
Tegyük fel, hogy a>2 teljesül. Ha az egyenletnek az egyik megoldása 'b', akkor a másik b2=ka-b (gyökök és együtthatók közti összefüggés) és a,b2-re teljesül, hogy a2+b22-e=kab2, sőt a,b2 relatív prímek, hiszen lnko(a,b2)=lnko(a,ka-b)=lnko(a,b), továbbá b2 egész (trivi), és pozítiv, hiszen , mert a2-e9-5=4>0 és b>0. Már csak az kell, hogy "kisebb" megoldást találtunk, valóban: (utóbbi azért, mert ab volt). Azaz a (b2,a) pár megoldás, ahol b2<a, így az (a,b) párnál a rendezésben kisebb megoldást kaptunk.
Leszállás addig működik, amíg az a>2 feltétel teljesül. Mikor akadunk el e=3 esetben: ha a=1, akkor b=1 vagy b=2, míg az a=2 eset nem ad megoldást. Így (még a (2,1) páron kívül) nincs más megoldás, hiszen a felszálláshoz szükséges b>2 feltétel egyikre sem teljesül. Ha e=5, akkor a=1 esetén b=1,2,4 és a=2 nem ad megoldást. Végtelen felszállás működik, de csupán az (1,4) párra, hiszen ott b>2. Figyeljük meg, hogy k értéke egy sorozat mentén konstans, itt k=3. Azaz az összes megoldás (1,1),(1,2) és legyen a0=1;a1=4;an=3an-1-an-2, ekkor (an,an+1) megoldás, illetve ezek felcserélésével kapott párok. És nincs több megoldás. Ehhez még elsüthetjük azt, hogy a fel/leszállás adott megoldásból kiindulva egyértelmű, hiszen a másodfokú egyenletnek két gyöke van.
|
|
[709] Róbert Gida | 2012-05-10 23:56:19 |
Tavalyi B. 4364. megoldásához:
Legyen c=z;b=y+z;a=x+y+z ahol x,y,z nemnegatív a feltételek miatt. Behelyettesítve és rendezve az egyenlőtlenséget bal oldalra minden tag együtthatója pozitív lesz. Nagyon olcsó példa.
A Mathematica is bebizonyítja (Simplify elég hozzá).
|
|
[708] Róbert Gida | 2012-04-11 17:11:59 |
(lejárt) A557.
Solution. Define a1=3,an+1=(an2+1)/2. Paint the numbers in the interval Ai=[ai,ai+1) in the color i mod 3. The number 1 painted in color 2, number 2 - as you like. Now consider any x,y,z(x<y) such that x+y=z2 and z lies in Ai. Then it is easy to see that y is either Ai+1, or Ai+2, ie, y and z have different colors. Equality 1+3=22 is also not suitable.
A megoldás az internetről jön. Oroszból lefordítva a google translate segítségével (tex-be áttéve és a mat.jeleket újra beírva). 5 perc alatt találtam meg, google és google translate kellett hozzá. Kezdő internetezőnek talán érdekes lehet, hogy nulla orosz tudással egy orosz lapon levő zip-elt file-ban levő orosz nyelvű feladatot és megoldást miért is lehet egyáltalán megtalálni. Kömal kiírásból: "Többször előfordult már, hogy egy-egy feladat szerepelt valamely példatárban, vagy megtalálták az interneten...Célunk továbbra is versenyzőink problémamegoldó képességének feljesztése, nem pedig a keresőprogramok tesztelése", de itt nem pusztán kereső kellett hozzá. És ez nem az első Kolmogorov kupás feladat volt az A jelűek között, talán érdemes lenne kitűzés előtt az interneten rákeresni, hogy a megoldás fent van-e. Megjegyzem nem minden megoldást tettek fel a Kolmogorov kupáról, de például az A545 és az A539 Kolmogorov kupás feladatok megoldásai ugyanitt megtalálhatóak. 15 ingyen pont kicsit sok az A pontversenyben 1 tanév alatt, nem?
|
|
[707] m2mm | 2012-04-11 13:47:52 |
A. 558. feladatot valaki megoldotta a fórumosok közül? Érdekelne a megoldása.
|
|
[706] nadorp | 2012-03-14 00:45:26 |
2. megoldás az A556 feladatra:
Legyen . Ha n=1, akkor t=a1 választással a feladat állítása nyilván teljesül, ezért a továbbiakban feltesszük, hogy n2.
Mivel az f(t) függvény -szerint periodikus, ezért az állítást elegendő abban az esetben bizonyítani, amikor
0t< és 0ai< ( 1in), sőt az általánosság megsértése nélkül az is feltehető, hogy
. Ekkor
(2) | |
Szükségünk lesz még a következő azonosságra
(3) | |
Valóban
Rátérve a feladat bizonyítására, azt fogjuk belátni, hogy az (1) feltételek mellett . Ebből már következik a feladat állítása, hiszen ha , akkor is teljesül.
Itt felhasználva (2)-t és hogy a sinus függvény a [0,] intervallumon konkáv
tehát (3) alapján
Megjegyzés: Az f(t) függvény minimumára adott felső becslés általában már nem javítható, ugyanis (1kn) esetén teljesül és egyenlőség t=ak+m ( m egész) esetén van
|
|
[705] jenei.attila | 2012-03-13 09:14:30 |
Szép feladat volt ez, és nagyon szép megoldásokat adtatok rá. Különösen az első tetszett, de Fálasz Mihályé is igen elegáns. A harmadik a vektorok használatának erejét mutatja, az is nagyon ügyes. Grat mindkettőtöknek.
|
Előzmény: [702] HoA, 2012-03-09 10:49:57 |
|
[704] HoA | 2012-03-09 14:43:39 |
A szemléletes megoldások után jöjjön egy mechanikus, vektoralgebrai. Jelöljük a vektor 90 fokos pozitív elforgatottját -nel, és összegét -vel . a -vel 45 fokos szöget bezáró, hosszúságú vektor. Könnyen belátható, hogy tetszőleges és vektorokra
Legyen , . Ekkor , , , . Hasonlóan
. Mivel és adott hosszúságú vektorok, különbségük abszolút értéke akkor lesz a legnagyobb, ha egy egyenesbe esnek és ellentétes irányúak. - hoz képest 45 fokra áll, tehát 225 fokra és így 135 fokra. Hasonlóan adódik, hogy is akkor a leghosszabb, ha és 135 fokos szöget zár be.
|
Előzmény: [703] Fálesz Mihály, 2012-03-09 13:37:29 |
|
[703] Fálesz Mihály | 2012-03-09 13:37:29 |
B. 4408. Az ABC háromszögben AC és BC oldalak hossza rögzített, a C-nél levő szög pedig változik. Az AC oldal felezőpontja M, a BC oldal felezőpontja N, az AB oldalra kifelé állított négyzet középpontja pedig O. Hogyan kell az ACB szöget megválasztani ahhoz, hogy az OM és ON távolságok összege a lehető legnagyobb legyen?
Megoldás. Legyen az AB oldal felezőpontja K, ekkor persze CMKN paralelogramma, és megjelölt szögek egyállású szögek. Az AOK és BOK háromszögek egyenlő szárú derékszögű háromszögek.
Írjuk fel a Ptolemaiosz-tétel egyenlőtlenség alakját az OAMK négyszögre: OM.AKOA.MK+OK.AM; ebből
| (1) |
Egyenlőség akkor van, ha OAMK húrnégyszög. Mivel AOK=45o, ez ekvivalens azzal, ha KMA=135o, azaz BCA=135o.
Ha a Ptolemaiosz-tételt az OBNK négyszögre írjuk fel, akkor azt kaphatjuk, hogy
| (2) |
és egyenlőség most is akkor van, ha BCA=135o.
Az (1) és (2) becslések összeadásával
Az OM és ON összege tehát legfeljebb , és ez az érték akkor áll elő, ha BCA=135o.
|
Előzmény: [702] HoA, 2012-03-09 10:49:57 |
|
[702] HoA | 2012-03-09 10:49:57 |
B. 4408. Az ABC háromszögben AC és BC oldalak hossza rögzített, a C-nél levő szög pedig változik. Az AC oldal felezőpontja M, a BC oldal felezőpontja N, az AB oldalra kifelé állított négyzet középpontja pedig O. Hogyan kell az ACB szöget megválasztani ahhoz, hogy az OM és ON távolságok összege a lehető legnagyobb legyen?
Az 1. ábrán MNPQ és ABRS négyzetek, L az AB oldal felezőpontja. és hasonlóan Így feladatunkkal egyenértékú, ha az RC és SC távolságok összegének maximumát keressük, ahol ABRS az AB oldalra kifelé állított négyzet.
Rögzítsük a háromszög AC oldalát. ( 2. ábra ) Ekkor B a C körüli r1=a sugarú k1köríven mozoghat, 90 fokos C-nél levő szöghöz tartozó helyzete legyen B0 , egy másik helyzete B1 . Legyen ACGH az AC egyenes B0 -t tartalmazó olalán állított négyzet. S-et úgy kapjuk, hogy B-t A körül óramutató járás irányában ( negatív irány ) 90 fokkal elfordítjuk, S rajta van a H középpontú a sugarú k2 körön, B0-nak ill. B1 -nek megfelelő helyzete S0 ill. S1 . R-et B-nek A körüli 45 fokos nagyítású nyújtva forgatásával kapjuk, R rajta van a G középpontú sugarú k3 körön, B0-nak ill. B1 -nek megfelelő helyzete R0 ill. R1 . RC akkor a leghosszabb, ha R k3 és a CG egyenes R* metszéspontjába kerül. Ekkor R0GR* szög 45 fokos, ez B-nek arra a B* helyzetére fordul elő, ha a B0CB* szög 45 fokos, vagyis az ACB szög 135 fokos. Hasonlóan SC akkor a leghosszabb, ha S k2 és a CH egyenes S* metszéspontjába kerül. Ekkor S0HS* szög 45 fokos, tehát SC is akkor a leghosszabb, ha B B* -ban van. Ezért az RC és SC távolságok összegének maximuma az ACB szög 135 fokos értékénél adódik. Ez a maximális távolságösszeg az ábrából leolvashatóan . Eredeti feladatunk maximális távolságösszege ennek a fele.
|
|
Előzmény: [701] elrond16, 2012-02-27 16:33:37 |
|
[701] elrond16 | 2012-02-27 16:33:37 |
Sziasztok!
Engem nagyon erdekelne a B.4408-as feladat megoldasa. Ha esetleg valaki beirna, vagy elkuldene nekem a megoldasat nagyon orulnek! Koszi
|
|
|
[699] Fálesz Mihály | 2012-02-14 23:31:01 |
Az A.545. megoldása két becslésből áll:
Mindkét egyenlőtlenség onnan jött, hogy a kisebbik szám osztója a nagyobbiknak. Ha valamelyik esetben nincs egyenlőség, akkor az arány legalább 2, és az is igaz, hogy a2-b2b2-1.
|
Előzmény: [697] Róbert Gida, 2012-02-14 17:46:12 |
|
|
[697] Róbert Gida | 2012-02-14 17:46:12 |
Hát nem látható. Két feladatot összetéve: , illetve még azt is bizonyította, hogy a23b2-2, de még ezekből sem következik, hogy a2=3b2-2 lehet csak.
De valóban kijön egy kis munkával: A545. megoldásából: b2-1 többese [a+b,a-b]-nek, így alkalmas pozitív g egésszel: b2-1=g*[a+b,a-b], továbbá (a+b,a-b)=2 miatt az is igaz, hogy . Azaz a kettő egyenletből: . Itt e=1,2 lehet csupán A545 szerint.
e=1 esetén kapjuk: b2-1=g(a2-b2), ebből: , amiből: , ami ellentmondás lesz -gyel, ha b>3.
e=2-nél hasonlóan, 2(b2-1)=g(a2-b2), amiből: , ha g>1, ami megint ellentmondás. Ha g=1, akkor meg 2(b2-1)=a2-b2, azaz a2-3b2=-2, és pont ezt kellett bizonyítani. (A551 miatt ez mindig megoldás).
A végtelen leszállást meg úgy értettem, hogy a feladatot végtelen leszállással bizonyítsuk be, hogy még az is kijöjjön, hogy nincs más megoldás.
|
Előzmény: [696] Fálesz Mihály, 2012-02-14 09:21:43 |
|