Međunarodna matematička olimpijada 2016

[ 2016 | IMO ]

Trokut BCF ima pravi kut u vrhu B. Neka je A točka na pravcu CF takva da je |FA| = |FB| i da točka F leži između točaka A i C. Točka D je izabrana tako da je |DA|= |DC| i da je pravac AC simetrala kuta \angle DAB. Točka E je izabrana tako da je |EA| = |ED| i da je pravac AD simetrala kuta \angle EAC. Neka je točka M polovište dužine \overline{CF}. Neka je točka X takva da je četverokut AMXE paralelogram ( AM \parallel EX i AE \parallel MX). Dokaži da se pravci BD, FX i ME sijeku u jednoj točki.

Nađi sve prirodne brojeve n za koje je moguće svako polje tablice n \times n ispuniti jednim od slova I, M, O tako da su ispunjeni sljedeći uvjeti:

\begin{itemize}
\item 
u svakom retku i svakom stupcu, jedna trećina svih slova su $I$, jedna trećina su $M$, a jedna trećina su $O$.
\item
u svakoj dijagonali, ako je broj slova upisanih u tu dijagonalu višekratnik broja $3$ onda su jedna trećina tih slova $I$, jedna trećina su $M$, a jedna trećina su $O$. 
\end{itemize}

Neka je P = A_1 A_2 ... A_k tetivan konveksni mnogokut u ravnini. Vrhovi A_1, A_2, ... , A_k imaju cjelobrojne koordinate. Neka je S površina mnogokuta P. Dan je neparni prirodan broj n takav da su kvadrati duljina svih stranica mnogokuta P prirodni brojevi djeljivi s n. Dokaži da je 2S prirodni broj djeljiv sa n.

Skup prirodnih brojeva se naziva mirisnim ako ima barem dva elementa i ako svaki njegov element ima barem jedan zajednički prosti djelitelj s barem jednim od preostalih elemenata. Neka je P(n) = n^2 + n+1. Koja je najmanje moguća vrijednost prirodnog broja b takva da postoji nenegativni cijeli broj a za koji je skup \{P(a+1), P(a+2), ... , P(a+b)\} mirisan ?

Jednadžba (x-1)(x-2)...(x-2016) =  (x-1)(x-2)...(x-2016)

je napisana na ploči, pri čemu se sa svake strane nalazi 2016 linearnih faktora. Koja je najmanja moguće vrijednost broja k za koji je moguće izbrisati točno k od ova 4032 linearna faktora tako da sa svake strane ostane bar po jedan faktor i da dobivena jednadžba nema realnih rješenja?

U ravnini se nalazi n \geqslant 2 dužina takvih da se svake dvije dužine sijeku u unutrašnjoj točki i da nikoje tri dužine nemaju zajedničku točku. Geoff mora izabrati po jednu krajnju točku svake dužine i na nju postaviti žabu okrenutu prema drugoj krajnjoj točki te dužine. Potom će pljesnuti rukama n-1 puta. Svaki put kada pljesne, svaka žaba odmah skoči prema naprijed do iduće točke presjeka na svojoj dužini. Žabe nikad ne mijenjaju smjer svojih skokova. Geoffu želi postaviti žabe tako da nikoje dvije od njih niti u jednom trenutku ne zauzimaju istu točku presjeka.

a) Dokaži da Geoff uvijek može ispuniti svoju želju ako je n neparan.

b) Dokaži da Geoff nikad ne može ispuniti svoju želju ako je n paran.