Europski matematički kup 2013

[ 2013 | EMC ]
Za prirodan broj m neka je m? umnožak prvih m prostih brojeva.

Odredi postoje li prirodni brojevi m i n takvi da je m?=n(n+1)(n+2)(n+3).
Dan je trokut ABC i točka P unutar njega. Pravac paralelan s AB koji prolazi kroz P siječe stranice \overline{BC} i \overline{CA} u točkama L i F redom. Pravac paralelan s BC koji prolazi kroz P siječe stranice \overline{CA} i \overline{BA} u točkama M i D redom, dok pravac paralelan s CA koji prolazi kroz P siječe stranice \overline{AB} i \overline{BC} u točkama N i E redom. Dokaži da vrijedi 
  (PDBL) \cdot (PECM) \cdot (PFAN) = 8 \cdot (PFM) \cdot (PEL) \cdot (PDN) \text{,} 	
gdje (XYZ) i (XYZT) označavaju površinu trokuta XYZ, odnosno površinu četverokuta XYZT.
Dan je lokot sastavljen od 6 kotačića na kojima su zapisane znamenke 0, 1, 2, \ldots 9 tim redom (nakon 9 opet dolazi 0). Točno jedna šifra otključava taj lokot. Jedan potez sastoji se od okretanja jednog od kotačića za jednu znamenku u bilo kojem smjeru, te se lokot odmah otvara ukoliko je novodobivena kombinacija jednaka šifri. Na početku su kotačići okrenuti tako da pokazuju kombinaciju 000000, te je provjereno da ta kombinacija ne otvara lokot.

a) Koji je najmanji broj poteza koji nam je potreban da sigurno otkrijemo šifru?
b) Koji je najmanji broj poteza koji nam je potreban da sigurno otkrijemo šifru, ako nam je još na početku rečeno da nijedna od kombinacija 000000, 111111, 222222, \ldots, 999999 nije šifra za taj lokot?
Neka su a,b,c pozitivni realni brojevi takvi da je 
\frac{a}{1+b+c} + \frac{b}{1+c+a} + \frac{c}{1+a+b} \geqslant \frac{ab}{1+a+b} + \frac{bc}{1+b+c} + \frac{ca}{1+c+a} \text{.}
Dokaži da tada vrijedi 
\frac{a^2+b^2+c^2}{ab+bc+ca}+a+b+c+2 \geqslant 2 (\sqrt{ab}+\sqrt{bc}+\sqrt{ca}) \text{.}
U svakom polju tablice zapisan je realan broj. Takvu n \times n tablicu zovemo blesavom ako je broj u svakom polju tablice jednak umnošku svih brojeva u susjednim poljima.

a) Nađi sve blesave tablice dimenzija 2 \times 2.
b) Nađi sve blesave tablice dimenzija 3 \times 3.

(Dva polja tablice su susjedna ako dijele stranicu.)
Palindrom je niz znakova koji se jednako čita s lijeva na desno i s desna na lijevo. Dokaži da se u beskonačnom nizu  (x_n)_{n=0}^{\infty} definiranom sa 
x_n=2013+317n
nalazi beskonačno mnogo prirodnih brojeva čiji su decimalni zapisi palindromi.
Niz od n znamenaka jedan ili nula zovemo kodom. Podniz koda je palindrom ako se jednako čita s lijeva na desno i s desna na lijevo. Palindrom zovemo lijepim ako se njegove znamenke u kodu pojavljuju za redom. (Kod (1101) sadrži 10 palindroma, od kojih je 6 lijepih.)

a) Koji je najmanji mogući broj palindroma u kodu?
b) Koji je najmanji mogući broj lijepih palindroma u kodu?
Dan je trokut ABC. Neka su D,E,F nožišta visina iz A,B,C redom. Neka su X,Y,Z polovišta visina \overline{AD}, \overline{BE}, \overline{CF} redom. Dokaži da se okomica iz D na pravac YZ, okomica iz E na pravac XZ te okomica iz F na pravac XY sijeku u jednoj točki.