Задача 1
KBOM
Контролно за национален отбор за БОМ
138 задачи от базата, подредени за бързо решаване по година или клас. Показаните източници са тези, записани към самите задачи.
17 години1 класаИма видими липси
Избрана година
2005
9
8 задачиПълен запис
Задача 2
Условие
Точки и от вътрешността на са такива, че и . С и са означени петите на перпендикулярите от съответно към правите и . Да се докаже, че ако , то е ортоцентърът на .Решение
Имаме, че . Тъй като , следва, че . Аналогично . Понеже , заключаваме, че и . Тогава , тъй като иСледователно . Понеже , следва, че , т. е. . Аналогично и значи е ортоцентърът на . Забележка. Обратното твърдение също е вярно: ако е ортоцентърът на , то .Задача 3
Условие
Съществува ли строго растяща редица от естествени числа така, че за произволно и всяко естествено число може да се представи по единствен начин като разлика на два члена на редицата?Решение
Съществува. Ще дефинираме индуктивно редица с исканите свойства. Полагаме и . Да предположим, че вече сме определили . Означаваме с най-малкото естествено число, което не може да се представи като във вида . Понеже тези разлики са на брой, то . Нека . Ще търсим така, че . Оттук следва, че са две по две различни числа и всяко естествено число от 1 до се представя по единствен начин като разлика на две от тези числа. За имаме "забранени"стойности и следователно можем да изберем . Тогаваи остава да подредим числата по големина (съобразете, че неравенството се запазва). 4. Нека е произволна точка в равнината и е подобен на многоъгълник, който съдържа . Да построим многоъгълниците , еднакво ориентирани и подобни на . Като използваме въртяща хомотетия с център , следва, че 1, е еднакво ориентиран и подобен на многоъгълник. Да означим с и числата, записани съответно в точките и . Като съберем равенстватаи след това използваме, чеполучаваме , с което задачата е решена.Задача 4
Условие
В равнината е даден изпъкнал многоъгълник и на всяка точка от нея е съпоставено реално число. Известно е, че сумата от числата, съответстващи на върховете на произволен подобен на многоъгълник, е равна на 0. Да се докаже, че всички числа са равни на 0.Решение
Решение. Нека е произволна точка в равнината и е подобен на многоъгълник, който съдържа . Да построим многоъгълниците , еднакво ориентирани и подобни на . Като използваме въртяща хомотетия с център , следва, че 1, е еднакво ориентиран и подобен на многоъгълник. Да означим с и числата, записани съответно в точките и . Като съберем равенстватаи след това използваме, чеполучаваме , с което задачата е решена.Задача 5
Условие
Ако и , да се намери .Решение
Ще докажем по индукция, че , където означава броят на единиците в двоичното представяне на . Наистина при имаме и твърдението е вярно. Да допуснем, че твърдението е вярно за всяко . Ако , то като използваме, че (тъй като двоичните представяния на и имат равен брой единици) получавамеАко , то като използваме, че (тъй като в двоичното представяне на има една единица повече от двоичното представяне на ) получавамеТъй като ако , то , намирамеСледователно и за търсената граница получаваме\setcounter{enumi}{5} Ще докажем твърдението с индукция по . При имаме и е търсеното число. Да допуснем, че твърдението е вярно за всеки набор със сума ненадминаваща и нека са такива, че . Ако всички числа са четни, то числата имат сума и по индукционното допускане съществува набор изпълняващ условието. Тогава търсените числа за са . Нека измежду дадените числа има поне едно нечетно и без ограничение е най-малкото нечетно число. Да разгледаме числата получени по следния начинСумата на тези числа не надминава и по индукционното допускане съществуват числа , които изпълняват условието на задачата. Ще докаже, че търсените числа за набора са . Ако има две непресичащи се подмножества на с равни суми на елементите си, то като единствено нечетно число не участва в тези подмножества и тогава след съкращаване на 2 ще получим две подмножества на с равни суми от елементите, което е противоречие. Лесно се вижда, че всеки елемент от се представя като сума от елементи на , с което задачата е решена.Задача 6
Условие
Дадени са различни естествени числа . Да се докаже, че съществуват различни естествени числа , за които са изпълнени следните две условия: (1) Всички подмножества на имат различни суми на елементите си. (2) Всяко от числата е сума на елементите на подмножество на .Решение
Решение. Ще докажем твърдението с индукция по . При имаме и е търсеното число. Да допуснем, че твърдението е вярно за всеки набор със сума ненадминаваща и нека са такива, че . Ако всички числа са четни, то числата имат сума и по индукционното допускане съществува набор изпълняващ условието. Тогава търсените числа за са . Нека измежду дадените числа има поне едно нечетно и без ограничение е най-малкото нечетно число. Да разгледаме числата получени по следния начинСумата на тези числа не надминава и по индукционното допускане съществуват числа , които изпълняват условието на задачата. Ще докаже, че търсените числа за набора са . Ако има две непресичащи се подмножества на с равни суми на елементите си, то като единствено нечетно число не участва в тези подмножества и тогава след съкращаване на 2 ще получим две подмножества на с равни суми от елементите, което е противоречие. Лесно се вижда, че всеки елемент от се представя като сума от елементи на , с което задачата е решена.Задача 7
Условие
Даден е изпъкнал четириъгълник , в който продълженията на страните и се пресичат в точка , а продълженията на страните и се пресичат в точка . Точка от вътрешността на четириъгълника е такава, че . Да се докаже, чеРешение
Синусова теорема за триъгълниците и даваСлед разделяне получавамеАналогично намирамеСлед разделяне получаваме разделяне получавамеПо същия начин получаваме и равенствотоОт теоремата на Менелай за и правата , и и правата следваАко положим и , получавамет. е. . Оттук лесно следва и тъй като , то . Следователно и понеже , а равенството означава, че лежи на (проверете!), получаваме че , откъдето .Задача 8