Олимпиада Туймаада по математике. Старшая лига. 2003 год


Задача №1.  Прямоугольник $2003\times 2004$ разбит на единичные квадраты. Рассмотрим ромбы, ограниченные четырьмя диагоналями единичных квадратов. Какое наибольшее количество таких ромбов, никакие два из которых не имеют общих точек, отличных от вершин, можно разместить в этом прямоугольнике?
комментарий/решение
Задача №2.  В четырехугольнике $ABCD$ стороны $AB$ и $CD$ равны, $\angle A=150^\circ$, $\angle B=44^\circ$, $\angle C=72^\circ$. Серединный перпендикуляр к отрезку $AD$ пересекает сторону $BC$ в точке $P$. Найдите $\angle APD$.
комментарий/решение(1)
Задача №3.  Алфавит $A$ состоит из $n$ букв. $S$ — множество слов конечной длины, составленных из букв этого алфавита. Известно, что любая бесконечная последовательность букв алфавита $A$ начинается ровно с одного из слов множества $S$. Докажите, что множество $S$ конечно.
комментарий/решение
Задача №4.  Найдите все непрерывные функции $f(x)$, заданные при всех вещественных $x > 0$ и такие, что для любых $x$, $y > 0$ $$ f\left(x+{1\over x}\right)+f\left(y+{1\over y}\right)= f\left(x+{1\over y}\right)+f\left(y+{1\over x}\right) .$$
комментарий/решение
Задача №5.  Докажите, что для любых $\alpha_1$, $\alpha_2$, $\dots$, $\alpha_n$, принадлежащих интервалу $(0,\pi/2)$, $$\left( {1\over \sin \alpha_1} + {1\over \sin \alpha_2} + \ldots + {1\over \sin \alpha_n} \right) \left( {1\over \cos \alpha_1} + {1\over \cos \alpha_2} + \ldots + {1\over \cos \alpha_n} \right) \leq $$ $$\leq 2 \left( {1\over \sin 2\alpha_1} + {1\over \sin 2\alpha_2} + \ldots + {1\over \sin 2\alpha_n} \right)^2 .$$
комментарий/решение(1)
Задача №6.  Каких чисел больше в промежутке от 1 до 1000000: представимых в виде $2x^2 - 3y^2$ с целыми $x$ и $y$ или представимых в виде $10xy - x^2 - y^2$ с целыми $x$ и $y$?
комментарий/решение(1)
Задача №7.  В выпуклом четырехугольнике $ABCD$ выполнены соотношения $AB\cdot CD=BC\cdot DA$ и $2\angle A+\angle C=180^\circ$. Точка $P$ лежит на описанной окружности треугольника $ABD$ и делит пополам дугу $BD$, не содержащую точку $A$. Известно, что точка $P$ лежит внутри четырехугольника $ABCD$. Докажите, что $\angle BCA=\angle DCP$.
комментарий/решение
Задача №8.  Дан многочлен $f(x)$ с целыми неотрицательными коэффициентами и натуральное число $a$. Рассмотрим последовательность, заданную правилами $a_1=a$, $a_{n+1}=f(a_n)$. Известно, что множество простых чисел, делящих хотя бы один из членов этой последовательности, конечно. Докажите, что $f(x)=cx^k$ при некоторых целых неотрицательных $c$ и $k$.
комментарий/решение