Srednjoeuropska matematička olimpijada 2013

[ 2013 | MEMO ]
Neka su a, b, c pozitivni realni brojevi takvi da vrijedi 
  a + b + c = \frac{1}{a^2} + \frac{1}{b^2} + \frac{1}{c^2} \text{.}
Dokaži 
  2(a + b + c) \geq \sqrt[3]{7a^2b + 1} + \sqrt[3]{7b^2c + 1} + \sqrt[3]{7c^2a + 1} \text{.}
Nađi sve trojke (a, b, c) za koje vrijedi jednakost.
Neka je n prirodni broj. Na ploču koja se sastoji od 4n \times 4n kvadrata postavljeno je točno 4n žetona tako da se u svakom retku i svakom stupcu nalazi točno jedan žeton. U jednom koraku, jedan žeton pomičemo horizontalno ili vertikalno na susjedni kvadrat. Više žetona se u nekom trenutku može nalaziti na istom kvadratu. Žetone trebamo pomaknuti tako da zauzimaju sve kvadrate jedne od dviju dijagonala.
Odredi najmanji broj k(n) takav da to možemo postići u najviše k(n) koraka za bilo koji početni raspored.
Neka je ABC jednakokračni trokut takav da je |AC| = |BC|. Neka je N točka unutar tog trokuta takva da je 2|\angle ANB| = 180^\circ + |\angle ACB|. Neka je D sjecište pravca BN i pravca paralelnog pravcu AN koji prolazi točkom C. Neka je P sjecište simetrale \angle CAN i simetrale \angle ABN.
Dokaži da su pravci DP i AN međusobno okomiti.
Neka su a i b prirodni brojevi. Dokaži da postoje prirodni brojevi x i y takvi da vrijedi 
  \binom{x + y}{2} = ax + by \text{.}
Nađite sve funkcije f : \mathbb{R} \to \mathbb{R} takve da je 
  f(x f(x) + 2y) = f(x^2) + f(y) + x + y - 1
za sve x, y \in \mathbb{R}.
Neka su x, y, z, w \in \mathbb{R} \setminus \{0\} takvi da je x + y \neq 0, z + w \neq 0 i xy + zw \geq 0. Dokažite nejednakost 
  \left( \frac{x + y}{z + w} + \frac{z + w}{x + y} \right)^{-1} + \frac{1}{2}
  \geq
  \left( \frac{x}{z} + \frac{z}{x} \right)^{-1}
  +
  \left( \frac{y}{w} + \frac{w}{y} \right)^{-1} \text{.}
Na sjevernoj strani ulice nalazi se n \geq 2 kuća. Od zapada prema istoku, kuće su označene brojevima od 1 do n. Svaka kuća ima istaknutu ploču s kućnim brojem. Jednog dana stanovnici te ulice odlučili su našaliti se s poštarom tako da su izmiješali ploče s kućnim brojevima na sljedeći način: svakim dvjema susjednim kućama su točno jednom međusobno zamijenjene ploče koje su u tom trenutku imale.
Koliko različitih nizova ploča s brojevima se moglo postići na kraju toga dana?
Promotrite konačno mnogo točaka u ravnini takvih da nikoje tri točke ne leže na jednom pravcu. Svaku od tih točaka možemo obojati crvenom ili zelenom bojom tako da svaki trokut kojem su vrhovi iste boje u svojoj unutrašnjosti sadrži barem jednu točku druge boje.
Koji je najveći mogući broj takvih točaka?
Neka je ABC šiljastokutni trokut. Konstruirajte trokut PQR takav da je |AB| = 2|PQ|, |BC| = 2|QR|, |CA| = 2|RP|, a pravci PQ, QR i RP prolaze točkama A, B i C, redom. (Točke A, B, C, P, Q, R su međusobno različite.)
Neka je točka K unutar šiljastokutnog trokuta ABC takva da je pravac BC zajednička tangenta kružnica opisanih trokutima AKB i AKC. Neka je točka D sjecište pravaca CK i AB te neka je točka E sjecište pravaca BK i AC. Neka je točka F sjecište pravca BC i simetrale dužine \overline{DE}. Opisana kružnica trokuta ABC i kružnica k polumjera \overline{FD} sa središtem u točki F sijeku se u točkama P i Q.
Dokažite da je dužina \overline{PQ} promjer kružnice k.
Brojevi od 1 do 2013^2 napisani su redak po redak u tablicu koja se sastoji od 2013 \times 2013 polja. Nakon toga, istovremeno su izbrisani svi retci i svi stupci koji sadržavaju barem jedan od potpunih kvadrata 1, 4, 9, \ldots, 2013^2.
Koliko je polja preostalo?
Izraz 
  \pm\Box \pm\Box \pm\Box \pm\Box \pm\Box \pm\Box 
je napisan na ploči. Dva igrača, A i B, igraju igru, naizmjence povlačeći poteze. Igrač A povlači prvi potez. U svakom potezu, igrač koji je na potezu zamjenjuje jedan znak \Box nekim prirodnim brojem. Nakon što su svi znakovi \Box zamijenjeni, igrač A zamjenjuje svaki od predznaka \pm s jednim od predznaka + ili -. Igrač A pobjeđuje ako vrijednost izraza na ploči nije djeljiva ni s jednim od brojeva 11, 12, \ldots, 18. U protivnome pobjeđuje igrač B.
Koji igrač ima pobjedničku strategiju?