Soluţiile problemelor pentru pregătirea concursurilor propuse în nr. 2/2013

Σχετικά έγγραφα
Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare

Olimpiada Naţională de Matematică Etapa locală Clasa a IX-a M 1

CLASA a V-a CONCURSUL INTERJUDEŢEAN DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ MARIAN ŢARINĂ EDIŢIA A IV-A MAI I. Să se determine abcd cu proprietatea

Concursul Naţional Al. Myller Ediţia a VI - a Iaşi, 2008

a) (3p) Sa se calculeze XY A. b) (4p) Sa se calculeze determinantul si rangul matricei A. c) (3p) Sa se calculeze A.

PROBLEME CU PARTEA ÎNTREAGĂ ŞI

SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

OLIMPIADA DE MATEMATICĂ FAZA LOCALĂ CLASA a V-a

6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

Inegalitati. I. Monotonia functiilor

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

COMBINATORICĂ. Mulţimile ordonate care se formează cu n elemente din n elemente date se numesc permutări. Pn Proprietăţi

CONCURSUL INTERJUDEŢEAN DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ MARIAN ŢARINĂ Ediţia a XI-a, 6 7 MAI CLASA a IV-a

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

7. ECUAŢII ŞI SISTEME DE ECUAŢII DIFERENŢIALE

Curs 4 Serii de numere reale

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

Partea întreagă, partea fracţionară a unui număr real

TEMA 9: FUNCȚII DE MAI MULTE VARIABILE. Obiective:

BAREM DE CORECTARE CLASA A IX A

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

CURS III, IV. Capitolul II: Serii de numere reale. a n sau cu a n. Deci lungimea segmentului este suma lungimilor sub-segmentelor obţinute, adică

SOCIETATEA DE ŞTIINŢE MATEMATICE DIN ROMÂNIA- FILIALA CLUJ

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Clasa a IX-a. 1. Rezolvaţi în R ecuaţiile: (3p) b) x x x Se consideră mulţimile A = { }, (2p) a) Determinaţi elementele mulţimii A

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

SUBGRUPURI CLASICE. 1. SUBGRUPURI recapitulare

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Examenul de bacalaureat nańional 2013 Proba E. c) Matematică M_mate-info. log 2 = log x. 6 j. DeterminaŃi lungimea segmentului [ AC ].

Analiza matematica Specializarea Matematica vara 2010/ iarna 2011

Capitole fundamentale de algebra si analiza matematica 2012 Analiza matematica

Polinoame Fibonacci, polinoame ciclotomice

Curs 1 Şiruri de numere reale

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

EXAMENE ŞI CONCURSURI

Subiecte Clasa a VII-a

Varianta 1 - rezolvari mate MT1

Seminar 3. Serii. Probleme rezolvate. 1 n . 7. Problema 3.2. Să se studieze natura seriei n 1. Soluţie 3.1. Avem inegalitatea. u n = 1 n 7. = v n.

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

Tema: şiruri de funcţii

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

3. Serii de puteri. Serii Taylor. Aplicaţii.

Al cincilea baraj de selecţie pentru OBMJ Bucureşti, 28 mai 2015

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

5.1. ŞIRURI DE FUNCŢII

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

Varianta 1

Curs 2 Şiruri de numere reale

7. Fie ABCD un patrulater inscriptibil. Un cerc care trece prin A şi B intersectează

Varianta 1. SUBIECTUL I (30p) Varianta 001 5p 1. Să se determine numărul natural x din egalitatea x = p

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

în care suma termenilor din fiecare grup este 0, poate conduce la ideea că valoarea acestei sume este 0. De asemenea, gruparea în modul

Să se arate că n este număr par. Dan Nedeianu

Concursul Interjudeţean de Matematică Academician Radu Miron Vaslui, noiembrie Subiecte clasa a VII-a

Capitolul 2 ŞIRURI DE NUMERE REALE. 2.1 Proprietăţi generale Moduri de definire a unui şir. (x n ) n 0 : x n =

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

Analiza bivariata a datelor

Formula lui Taylor. 25 februarie 2017

Clasa a V-a. Clasa a VI-a. Clasa a VII-a

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

CERCUL. Prof. V Corcalciuc Scoala nr. 146 I.G. Duca Bucuresti ( Lectie facuta dupa manualul de clasa a 7-a Prof.Radu)

Soluţiile problemelor pentru pregătirea concursurilor propuse în nr. 2/2015

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

4. Ecuaţii diferenţiale de ordin superior

3.1. DEFINIŢII. PROPRIETĂŢI

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

CERCUL LUI EULER ŞI DREAPTA LUI SIMSON

6.1. DERIVATE ŞI DIFERENŢIALE PENTRU FUNCŢII REALE DE O VARIABILĂ REALĂ. APLICAŢII

CONCURS DE ADMITERE, 17 iulie 2017 Proba scrisă la MATEMATICĂ

T R A I A N. Numere complexe în formă algebrică z a. Fie z, z a bi, Se numeşte partea reală a numărului complex z :

Cursul 7. Spaţii euclidiene. Produs scalar. Procedeul de ortogonalizare Gram-Schmidt. Baze ortonormate

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

Integrala nedefinită (primitive)

Sunt variabile aleatoare care iau o infinitate numărabilă de valori. Diagrama unei variabile aleatoare discrete are forma... f. ,... pn.

Subiecte Clasa a VIII-a

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

Concurs MATE-INFO UBB, 1 aprilie 2017 Proba scrisă la MATEMATICĂ

lim = dacă se aplică teorema lui 3. Derivate de ordin superior. Aplicaţii.

ŞIRURI ŞI SERII DE FUNCŢII

CAPITOLUL 4 SPAŢII VECTORIALE EUCLIDIENE/UNITARE Produs scalar. Spaţii euclidiene şi spaţii unitare-definiţie

Progresii aritmetice si geometrice. Progresia aritmetica.

2.1. DEFINIŢIE. EXEMPLE

Principiul Inductiei Matematice.

EDITURA PARALELA 45 MATEMATICĂ DE EXCELENŢĂ. Clasa a X-a Ediţia a II-a, revizuită. pentru concursuri, olimpiade şi centre de excelenţă

ŞIRURI DE VARIABILE ALEATOARE. PROBLEME ASIMPTOTICE

Sala: 2103 Decembrie 2014 CURS 10: ALGEBRĂ

GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. bh lh 2. abc. abc. formula înălţimii

Functii Breviar teoretic 8 ianuarie ianuarie 2011

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

1. Operaţii cu numere reale Funcţii Ecuaţii şi inecuaţii de gradul întâi Numere complexe Progresii...

CAPITOLUL IV CALCULUL DIFERENŢIAL PENTRU FUNCŢII REALE DE O VARIABILA REALĂ

T R A I A N ( ) Trigonometrie. \ kπ; k. este periodică (perioada principală T * =π ), impară, nemărginită.

Laborator 4 Interpolare numerica. Polinoame ortogonale

DETERMINAREA PUTERILOR MATRICELOR

Transcript:

Rezultă căb 7 +b m 5 b 0, m, N şi, de aici, cocluzia problemei. XII.145. Fie (A, +, ) iel cu 1 0, avâd u umăr impar de elemete, î care are loc implicaţia:,,dacă x xy + y = 1 + 1 + 1 + 1, atuci x + y = 1 + 1 + 1 + 1. Dacă 1 + 1 u este divizor al lui zero, demostraţi că A este izomorf cu Z 3. Flori Stăescu, Găeşti Soluţie. Fie a A, a 0, a 1. Deoarece, petru x = a 1, y = a + 1, avem x xy + y = 1 + 1 + 1 + 1, rezultă că a(1 + 1) = 1 + 1 + 1 + 1. Dar A are u umăr impar de elemete, deci 1 + 1 0 şi, cum A este fiit şi 1 + 1 u este divizor al lui zero, acesta este iversabil. Rezultă că a = (1 + 1)(1 + 1) 1 + (1 + 1)(1 + 1) 1 = 1 + 1. Astfel, A = {0, 1, 1 + 1} şi, de aici, cocluzia problemei. Soluţiile problemelor petru pregătirea cocursurilor propuse î r. /013 A. Nivel gimazial G46. Doi copii, A şi B, joacă u joc. Acesta se desfăşoară pe u careu format di a b pătrăţele, î care a şi b sut umere aturale impare, propuse fiecare de către uul ditre cei doi copii. Jucătorii bifează, pe râd, câte o căsuţă di careu, astfel: A îcepe jocul pri bifarea uui pătrăţel (m, ), ude m reprezită liia, iar coloaa pătrăţelului bifat. Apoi, B bifează uul ditre pătrăţelele (m ± 1, ± 3) sau (m ± 3, ± 1), aflat î iteriorul careului. De fiecare dată câd u jucător vie la râd, el alege o poziţie (p, q) deja bifată şi are voie să bifeze ua ditre poziţiile (p ± 1, q ± 3) sau (p ± 3, q ± 1) care este îcă ebifată î careu. Pierde jucătorul care, atuci câd îi vie râdul, u mai are ce bifa. Demostraţi că A are strategie de câştig. Silviu Boga, Iaşi Soluţie. areul are u total de a b pătrăţele, fiecare pătrăţel fiid idetificat de perechea (x, y) care idică liia şi coloaa pe care se află acesta. Fie T = ab + 1 umărul pătrăţelelor (x, y) cu x şi y de aceeaşi paritate. Dacă T = + 1, N, A va bifa primul pătrăţel îtr-o poziţie (x, y) cu x, y de acelaşi paritate. Astfel, B va fi obligat să bifeze tot îtr-o poziţie avâd coordoate de aceeaşi paritate şi, apoi, la fel A. Jocul cotiuă pâă la ocuparea tuturor poziţiilor cu coordoate de aceeaşi paritate. Îtrucât, î acest caz, umărul acestor pătrăţele este impar, A va bifa ultimul pătrăţel şi va câştiga. Dacă T =, N, rezultă că umărul pătrăţelelor care au coordoate de parităţi diferite este impar. Procedâd ca mai sus, A va bifa îtr-o poziţie (m, ) cu m şi de parităţi diferite şi va câştiga. G47. Fie A = {1,, 3,..., }, 6, şi X, Y două submulţimi disjucte ale lui A, X Y = A, avâd fiecare cel puţi trei elemete. Demostraţi că există x, y X, x y şi a, b Y, a b, astfel îcât x y = a b. Gheorghe Iurea, Iaşi 74

Soluţie. Fie X = {a 1, a,..., a k }, a 1 < a <... < a k, k 3 şi Y = {b 1, b,..., b p }, b 1 < b <... < b p, p 3. Presupuem că există i = 1, k 1 astfel îcât a i+1 a i = m, cu m 3, deci a i+1 = m + a i. Rezultă că 1 + a i, + a i,..., m 1 + a i Y. osiderăm şi umărul m+1+a i. Dacă m+1+a i X, atuci (m+1+a i ) (m+a i ) = (+a i ) (1+a i ), deci cocluzia problemei. Dacă m+1+a i Y, atuci (m+1+a i ) (1+a i ) = (m+a i ) a i şi di ou colcuzia problemei. Dacă m + 1 + a i / A, deci a i+1 =, cum A are cel puţi 3 elemete, rezultă că a i, deci a i 1 1, pri urmare a i 1 A. Raţioăm ca mai sus cu a i 1 î loc de m + 1 + a i. Deducem că a i+1 a i petru orice i = 1, k 1 şi, procedâd aalog, b i+1 b i, i = 1, p 1. Dacă există i, j cu a i+1 a i = 1 şi a j+1 a j = problema este evidetă (deoarece b k+1 b k este 1 sau ). Dacă a i+1 a i = 1, i = 1, k 1, atuci a i+ a i =, imposibil. G48. Dacă a N, arătaţi că umărul 5a(a + 1) u este pătrat perfect. Gheorghe Iurea, Iaşi Soluţie. Presupuem că umărul 5a(a + 1) este pătrat perfect. Atuci a(a + 1) se divide cu 5, deci a = 5t, t N sau a = 5x +, x N sau a = 5y + 3, y N. Dacă a = 5t, 5a(a + 1) = 5t(5t + 1). um t şi 5t + 1 sut prime ître ele iar produsul lor este pătrat perfect, rezultă că fiecare este pătrat perfect, imposibil: (5t) < 5t + 1 < (5t + 1). Dacă a = 5x+, atuci 5a(a +1) = 5 (5x+)(5x +4x+1). Numerele a = 5x+ şi 5x + 4x + 1 sut prime ître ele, deci fiecare este pătrat perfect. Acest lucru este imposibil, deoarece umerele de forma 5x + au ultima cifră sau 7 şi u pot fi pătrate. azul a = 5x + 3 se tratează aalog. G49. Rezolvaţi î umere aturale ecuaţia 85 m 4 = 4. ristiel Mortici, Târgovişte Soluţie. Ecuaţia este echivaletă cu ( + )( + + ) = 5 m 17 m. Fie d divizor comu al umerelor + şi + +. Găsim uşor că d {1,, 4, 8}. um d este impar (deoarece divide 5 m 17 m ), rezultă că d = 1, deci + şi + + sut prime ître ele. Pri urmare, + = 5 m şi + + = 17 m. Rezultă că = 5 m 1 + 1 şi = 17 m 1 1, deci 17 m 1 5 m 1 =. Petru m, 17 m 1 5 m 1 4 m 3 m >. Rămâe că m = 1, iar = 3. G50. Demostraţi că a 3 + b 3 ab(a b)(b a), oricare ar fi umerele reale pozitive a şi b. Gabriel Popa, Iaşi Soluţie. Dacă (a b)(b a) < 0, iegalitatea este evidetă. Dacă (a b)(b a) 0, iegalitatea se obţie pri îmulţirea iegalităţilor a + b ab > 0 şi a ab + b (a b)(b a) 0. G51. Dacă a, b, c sut umere reale poztive cu ab + bc + ca = 3, arătaţi că a (b + c) + b (c + a) + c (a + b) 6. Moica Golea, elevă, raiova Soluţie. Observăm că a (b+c)+b (c+a)+c (a+b) = (a+b+c)(ab+ac+bc) 3abc. Di (a+b+c) 3(ab+bc+ca), rezultă a+b+c 3, iar di 3 = ab+bc+ca 3 3 a b c, obţiem că abc 1. Pri urmare, a (b + c) + b (c + a) + c (a + b) 3 3 3 = 6. 75

Egalitatea se realizează petru a = b = c = 1. G5. Fie N, şi umerele reale pozitive x 1, x,..., x. Dacă S = x 1 + x +... + x, demostraţi că X max Soluţie. Observăm că x i + 1 = S x i i=1 x 1 + 1 S x 1, x + 1 X i=1 şi, de aici, cocluzia problemei. 1,..., x +. S x S x 1 Ai Drăghici şi Mariaa Mărculescu, raiova 1 X 1 (S x i) + 1 = S x i 1 1 Egalitatea se realizează dacă x 1 = x =... = x = i=1 1 1. G53. Fie M u puct oarecare pe latura AB a pătratului ABD. Bisectoarea ughiului Ö MD itersectează B î N. Arătaţi că BM + BN < AM + N. ecilia Deacoescu, Piteşti Soluţia 1 (a autoarei). Dacă {P } = ND AB şi Q este simetricul lui P faţă de M, atuci DP Q este dreptughic î D (deoarece MD = MP = MQ). a urmare, m(õ ADQ) = m( DN) Õ şi, deci, avem că AQ = N (di ADQ DN). Aşadar, AM + N = AM + AQ = MQ = MP = MB + BP > MB + BN (deoarece m(õ BNP ) > m( BP Õ N)), de ude rezultă relaţia dorită. Soluţia. Fie AM = x, AB = a. Notâd {P } = DN AB, di triughiul isoscel DMP rezultă că MP = a + x, apoi di P BN P AD, găsim y = BN = a + x a + x. Iegalitatea de demostrat se scrie sub forma a x + y < x + a y y < x a a + x < 0, evidet adevărată. Soluţia 3 (Necula Emauel, elev, âmpulug Muscel). Avem: BM + BN < AM + N (a AM) + (a N) < AM + N AM + N > a (ude a = AB). Petru a dovedi această ultimă iegalitate, otăm α = m(ö ADM) şi observăm că m( MDN) Ö = m( ND) Õ π = 4 α. Imediat obţiem că AM = a tg α( ADM), N = a tg π 4 α ( DN) şi, deci, AM + N = ahtg α + tg π 4 i α = a tg α 1 tg α + 1 tg α 1 + tg α = a 1 + tg α 1 tg α > a. G54. Diagoalele trapezului ABD se itersectează î O. Paralela pri O la baza AB itersectează latura B î P. Puctul Q este situat î semiplaul opus celui determiat de dreapta AD şi puctul B, iar dreptele QB şi Q itersectează AD î R, respectiv S. Demostraţi că dreptele P Q, BS şi R sut cocurete. laudiu-ştefa Popa, Iaşi Soluţie. Fie QM AB, M AD; atuci 76 D A S SQ = D QM M B N P (deoarece DS

QMS), QR RB = QM (deoarece QMR BAM) AB şi BP P = BO OD = AB (deoarece OP D AB). Rezultă D Q că S SQ QR RB BP P = D QM QM AB AB = 1 şi, folosid D reciproca teoremei lui eva, obţiem cocluzia problemei. S D M R A G55. Fie AB şi A tagetele di puctul A la u cerc (B şi fiid puctele de tageţă) şi R regiuea di pla determiată de arcul mic B al cercului şi segmetele AB şi A. Demostraţi că MN AB, oricare ar fi segmetul [MN] di R. Maria Tetiva, Bârlad Soluţie. Fie XY tageta la paralelă cu M N, puctul Z de tageţă fiid pe arcul mic B. Evidet, MN XY ; rămâe să arătăm că XY AB. Avem că XY = XZ + ZY = BX + Y B şi XY AX + AY, pri urmare BX + Y AX + AY X şi, de aici, BX AY sau Y AX Dacă BX AY, A atuci XY = BX + Y AY + Y = A, iar dacă O Z Y < AX, atuci XY = BX + Y BX + AX = AB şi problema este rezolvată. Y B. Nivel liceal L46. Fie AB cu m(b A) 90, îscris î cercul. Pe latura B se cosideră puctele D şi D astfel îcât Õ AB Õ AD şi Õ AB Ö BAD. ercul taget dreptelor AD, BD şi cercului este taget segmetului BD î M. ercul taget dreptelor AD, D şi cercului este taget segmetului D î N. Arătaţi că MN B 1. Neculai Roma, Mirceşti (Iaşi) Soluţie. Fie 1 cercul taget segmetelor AD, BD şi cercului şi cercul taget segmetelor AD, D şi cercului, iar A {E} = AD. 1 Avem că Õ AB Õ AD Õ AE, deci A = E. Aplicâd teorema lui asey cercurilor A,, E (degeerate) şi 1, obţiem: A d(e, 1 ) + E d(a, 1 ) = AE d(, 1 ) A(d(E, 1 ) + d(a, 1 )) = AE d(, 1 ) A AE = AE M A = M. Aalog deducem că BN = AB. Acum BN + M = B + MN şi, de aici, MN = B O... M D N E AB + A B. AB + A Dar =r AB + A şi, cum AB +A B (deoarece m(õ BA) 90 ), rezultă că AB + A B. Pri urmare MN B B B, adică MN B B 1. 77 P D B

Notă. S-a primit soluţie corectă di partea d-lui Titu Zvoaru, omăeşti. L47. Pe laturile B, A şi AB ale triughiului AB se cosideră puctele A 1, B 1, respectiv 1 astfel îcât AB + BA 1 = A + A 1, AB + AB 1 = B + B 1 şi A + A 1 = B + B 1. Dacă A, B şi sut puctele de tageţă ale cercului îscris î triughiul AB cu laturile B, A, respectiv AB, arătaţi că A 1 B1+B 1 1 + 1 A 1 A B + B + A. Marius Olteau, Rm. Vâlcea Soluţie (Titu Zvoaru, omăeşti). Vom folosi otaţiile uzuale îtr-u triughi. Di euţ rezultă imediat că A 1 = p b, B 1 = p a (de fapt, A 1, B 1 şi 1 sut picioarele cevieelor puctului lui Nagel). Mai avem A = B = p c şi atuci, cu teorema cosiusului, obţiem că A 1 B1 = (p a) + (p b) (p a)(p b) cos şi A B = (p c) + (p c) (p c) cos. Putem scrie succesiv: A 1 B 1 + B 1 1 + 1 A 1 A B B A = = X [(p a) + (p b) (p a)(p b) cos ] X (p c) (1 cos ) = = X [(p c) (p a)(p b)] cos = = X (a + b ac bc) cos = = X a(a c) cos + X b(b c) cos = = X a(a c) cos + X c(c a) cos A = = X (a c)(a cos c cos A) = = X (a c) (a c ) b = X (a c) (a + c) b 0. Avem egalitate dacă şi umai dacă a = b = c, deci î cazul triughiului echilateral. Notă. S-a primit soluţie corectă de la d-l Ioa Viorel odreau, Satulug, Maramureş. L48. Demostraţi că î orice triughi are loc iegalitatea 3(r a + r b + r c ) 1 1 1 6 p + + r a + r b r b + r c r c + r a 5R + r. Adi Gabriel Brojbeau, elev, Târgovişte Soluţie (Ioa Viorel odreau, Satulug, Maramureş). Vom folosi egalităţile Σr a = 4R + r, Σ 1 = (4R + r) + p r a + r b 4p şi (*) p 4R + 4Rr + 3r (Gerretse). R Prima iegalitate revie, după calcule, la iegalitatea p 8R Rr r. Ţiâd seama de (*), este suficiet să arătăm că 4R + 4Rr + 3r 8R Rr r sau (R r)(4r + r) 0, ceea ce este adevărat. A doua iegalitate revie la p (19R r) (4R + r) (5R + r). Di ou utilizâd (*), este suficiet să arătăm că (4R + 4Rr + 3r )(19R r) (4R + r) (5R + r) sau, după calcule simple, (R r)(r + 3Rr r ) 0, adevărat. Evidet, se obţie egalitate dacă şi umai dacă triughiul este echilateral. 78

Notă. S-au primit soluţii de la elevul Necula Emauel, âmpulug Muscel, şi d-l Titu Zvoaru, omăeşti. L49. Fie ABD u patrulater atât iscriptibil, cât şi circumscriptibil. Dacă p otăm cu e şi f lugimile diagoalelor, demostraţi că È e + f. Rr ef Vasile Jiglău, Arad Soluţie. Îtr-u patrulater iscriptibil şi circumscriptibil, avem relaţiile e + f = p R ( 4R + r + r) şi ef = r( 4R + r + r). Iegalitatea de demostrat este echivaletă cu R 4R + r + r, care este adevărată pe baza iegalităţii lui Euler R r. Notă. S-a primit soluţie de la d-l Ioa Viorel odreau, Satulug, Maramureş. L50. Stabiliţi petru care ditre umerele 1,,..., 9 este adevărată egalitatea tg π tg π + tg 4π = 3. Soluţie. Ioel Tudor, ălugărei Petru =, 4, 8, membrul stâg u este defiit, deci aceste valori u sut soluţii. Notăm a = tg π tg π + tg 4π. Avem: a 1 = 0; a 3 = 3 3; a 5 = tg π 5 < 0; a 6 = 3 tg π 3 4 < 0; a 7 = tg π 7 tg π 7 + tg 4π 7 tg π 7 tg 3π 7 < 0; a 9 = tg π 9 + tg 4π 9 + tg 7π 9. = tg π 7 Observăm că tg 3 π 9 = 3; de aici 3 tg π 9 tg3 π 9 1 3 tg π = 3, deci tg 3 π 9 3 3 tg π 9 9 3 tg π 9 + 3 = 0. Pri urmare, x 1 = tg π 9 este soluţie a ecuaţiei x3 3 3x 3x+ 3 = 0; la fel arătăm că celelalte soluţii sut x = tg 4π 9 şi x 3 = tg 7π. Rezultă că 9 a 9 = x 1 + x + x 3 = 3 3. Î cocluzie, soluţia problemei este = 9. Notă. Au rezolvat problema d-ii Daiel Văcaru, Piteşti, Titu Zvoaru, omăeşti, şi Ioa Viorel odreau, Satulug, Maramureş. L51. Fie N, şi umerele reale eegative x 1, x,..., x cu proprietatea că x 1 + x +... + x = 3. Demostraţi că (x 1 + x +... + x ) 3 9(x 1 x + x 1 x 3 +... + x 1 x ). Lucia Tuţescu şi Iouţ Ivăescu, raiova Soluţie. Iegalitatea este echivaletă cu (x 1 + x +... + x ) 6 7(x 1 + x +... + x )(x 1 x + x 1 x 3 +... + x 1 x ) şi rezultă pri aplicarea iegalităţii mediilor umerelor x 1 + x +... + x, x 1 x + x 1 x 3 +... + x 1 x şi x 1 x + x 1 x 3 +... + x 1 x. Notă. S-au primit soluţii de la elevii Ştefa ristia Popa, aracal, Adrei Raul Spătaru, Melieşti (Dolj), ristia Vîtur, Paşcai, Vladimir Guriţă, raiova, Adrei Nicolăescu, raiova, şi d-l Daiel Văcaru, Piteşti. 79

L5. Fie N, 5, şi umerele reale a 1 < a <... < a. Se calculează toate sumele a i + a j, i j, obţiâd t rezultate disticte. Demostraţi că t 3 şi că t = 3 dacă şi umai dacă a 1, a,..., a este progresie aritmetică. Titu Zvoaru, omăeşti Soluţia 1 (a autorului). Deoarece a 1 < a <... < a, avem cel puţi următoarele sume disticte: a 1 + a < a 1 + a 3 <... < a 1 + a < a + a < a 3 + a <... < a 1 + a, care sut î umăr de 1 + = 3, deci t 3. Să presupuem că t = 3; otăm a a 1 = r. osiderăm mulţimea A = {a + a 3, a +a 4,..., a +a 1 }. um a 1 +a 3 < a +a 3 < a +a 4 <... < a +a 1 < a +a, rezultă că A B, ude B = {a 1 +a 4, a 1 +a 5,..., a 1 +a } şi, deoarece A şi B au acelaşi cardial, deducem că A = B. De aici a 1 +a 4 = a +a 3, a 1 +a 5 = a +a 4,... a 1 +a = a + a 1, pri urmare a 4 = a 3 + r, a 5 = a 4 + r,..., a = a 1 + r. Fie acum suma a 3 + a 1. Deoarece a 3 + a 1 > a + a 1 = a 1 + a şi a 3 + a 1 < a 3 + a, rezultă că a 3 + a 1 = a + a, deci a 3 = a a 1 + a = a + r. Î cocluzie, a 1, a,..., a sut î progresie aritmetică. Reciproc, dacă a 1, a,..., a sut î progresie aritmetică de raţie r, se arată uşor că {a i + a j i j, i, j = 1, } = {a 1 + kr k = 1,,..., 3}, aşadar t = 3. Soluţia (Ioa Viorel odreau, Satulug, Maramureş). Fie S = {a i +a j i j} şi S ={a i + a j i j, i j }. Di euţ, avem că S =t şi deducem imediat că a 1 + a < a 1 + a 3 < a + a 3 + a + a 4 <... < a + a 1 < a + a < a 1 + a. ostatăm că S = ( ) + 1 = 3 şi, deci, t 3. Dacă t = 3, atuci S = S. Deoarece avem că a k +a k+ < a k +a k+3 < a k+1 + a k+3 şi a k +a k+3 S, rezultă că a k +a k+3 = a k+1 +a k+ sau a k+1 a k = a k+3 a k+, k = 1, 3.(1) Deoarece a k +a k+4 S şi a k+1 +a k+ < a k+1 +a k+3 < a k+ +a k+3, di faptul că a k + a k+4 > a k + a k+3 = a k+1 + a k+ şi a k + a k+4 < a k+1 + a k+4 = a k+ + a k+3 rezultă că a k + a k+4 = a k+1 + a k+3, adică a k+4 a k+3 = a k+1 a k, k = 1, 4(). Dâd valori lui K, î relaţiile (1) şi (), obţiem: a a 1 = a 3 a =... = a a 1, adică a 1, a,..., a este progresie aritmetică. Dacă a 1, a,..., a este progresie aritmetică, se arată uşor că t = 3. Îtradevăr, să arătăm că petru suma a i + a j cu i j 3 avem că a i + a j S. Dacă i + j este impar, observăm că a i + a j = a i+j 1 S. + a i+j+1 avem că a i + a j = a i+j + a i+j+ Notă. A mai rezolvat problema d-l Daiel Văcaru, Piteşti. S, iar dacă i + j este par, L53. Fie a, b, c trei umere reale pozitive cu a c şi x, y, z [a, c] astfel îcât x + y + z = a + b + c şi 1 x + 1 y + 1 z = 1 a + 1 b + 1. Arătaţi că umerele x, y şi z coicid c îtr-o aumită ordie, cu a, b şi c. Maria Tetiva, Bârlad 80

Soluţie. Fie S = x + y + z, Q = xy + yz + xz, P = xyz şi poliomul f(t) = (t x)(t y)(t z) = t 3 St +Qt P. Di ipoteză, S = a+b+c şi Q = 1 a + 1 b + 1 P, c deci f(t) = t 3 (a + b + c)t + 1 a + 1 b + 1 P t P. Tot di ipoteză, f(a) 0 şi c a(b + c) c(a + b) f(c) 0. um f(a) = (P abc) şi f(c) = (P abc), rezultă că bc ab P = abc. Pri urmare, f(t) = t 3 (a + b + c)t + (ab + ac + bc)t abc, deci rădăciile lui f sut a, b, c şi, de aici, colcuzia. L54. Determiaţi umerele reale x, y, z di itervalul [1, 3] astfel îcât x +y + z = 14 şi x 3 + y 3 + z 3 = 36. Maria Tetiva, Bârlad Soluţie. Fie A = x + y + z, B = xy + yz + zx, = xyz şi poliomul f(t) = (t x)(t y)(t z) = t 3 At + Bt. Folosid ipoteza, di x + y + z = (x + y + z) (xy + yz + zx) rezultă A B = 14, iar di x 3 + y 3 + z 3 3xyz = (x + y + z)(x + y + z xy yz zx) rezultă că 3 + A 3 3AB = 36. Pri urmare, B = A 14 şi = 7 + A3 4A. Tot di ipoteză, f(1) 0 şi f(3) 0 şi, de 6 aici, (A 3)(A 6)(A + 6) 0 şi (A 6)(A 3A 6) 0. um A = x + y + z > 3 (deoarece x, y, z u pot fi toate egale cu 1), rezultă A = 6. Petru A = 6, B = 11, = 6, poliomul f(t) = t 3 6t + 11t 6 are rădăciile 1, şi 3. Pri urmare, x, y, z sut egale cu 1,, 3, îtr-o aumită ordie. L55. Se cosideră umerele a < c < b şi şirul (x ) 1 ce satisface codiţiile: 1) orice subşir coverget al şirului (x ) 1 are limita a sau b, ) subşirurile cu limita a coverg uiform la a, iar cele cu limita b coverg uiform la b. Notăm A = {k N k şi x k c} şi B = {k N k şi x k > c}. Dacă există şi este card A fiită şi eulă limita L = lim, arătaţi că şirul y = x 1 + x +... + x card B este coverget şi aflaţi limita sa (fucţie de a, b şi L). Studiaţi şi cazurile L = 0 şi L = +. ristiel Mortici, Târgovişte Soluţie. Fie ε > 0, a = card A, b = card B ; atuci L ε < 1 < L + ε, b 0 şi rezultă că L + 1 + ε < b < L + 1 ε, apoi (L ε) L + 1 ε < a (L + ε) < L + 1 + ε. Notăm A t = {x k t < k şi x k c} şi B t = {x k t < k, x k > c}. Î codiţiile problemei există 0 suficiet de mare, astfel îcât A 0 (a ε, a + ε) şi B 0 (b ε, b+ε) şi, implicit, petru orice t 0, A t (a ε, a+ε), B t (b ε, b+ε). Atuci, ditre termeii sumei x 1 + x +... + x, a t sut î (a ε, a + ε), iar b t sut î (b ε, b + ε). Notâd σ = x 1 + x +... + x t, rezultă, mai îtâi x 1 + x +... + x < σ + (a t)(a + ε) + (b t)(b + ε) < σ L + ε + L + 1 + ε t (a + ε) + 1 (1) L + 1 ε t (b + ε), 81

iar () x 1 + x +... + x > σ + (a t)(a ε) + (b t)(b ε) > σ L ε + L + 1 ε t (a ε) + L + 1 + ε t (b ε). (Problema u se modifică dacă se traslatează şirul (x ) 1, adică putem presupue a, b suficiet de mari astfel îcât a ε > 0 şi b ε > 0, îcât să u fie ereguli î îmulţirea catităţilor di (1) şi ().) Di (1) şi () deducem că x 1 + x +... + x lim = L L + 1 a + 1 L + 1 b. Dacă L = 0, şirul mediilor tide la b, iar dacă L =, tide la a. ERATĂ Î următoarele umere de Recreaţii Matematice, se vor face corecturile idicate mai jos: /011, p.147, r.1 de jos: pag. 75 se îlocuieşte cu pag. 180 1/01, p. 4, r.16 de jos: (1). Puâd se îlocuieşte cu (1), puâd r.6 de jos: demostraţie se îlocuieşte cu O demostraţie r.5 de jos: p. se îlocuieşte cu 0-1 p. 33, r.1 de jos: pag. 35 se îlocuieşte cu pag.37 p. 37, r.6 de jos: pag.31 se îlocuieşte cu pag.33 /01, p.17, r.6 de jos: geometric se îlocuieşte cu Geometric /013, p.164, r.8 de sus: 44 de fructe se îlocuieşte cu 74 de fructe. 8