Тема ОММО (Объединённая Межвузовская Математическая Олимпиада)

ОММО - задания по годам .06 ОММО 2014

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела оммо (объединённая межвузовская математическая олимпиада)
Разделы подтемы ОММО - задания по годам
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#31833

Натуральное 61  -значное число A  записывается только цифрами 2  , 3  и 4  . При этом двоек на 19  больше, чем четверок. Найдите остаток от деления числа A  на 9  .

Источники: ОММО-2014, номер 3, (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте вспомним, чему равен остаток от деления числа на 9.

Подсказка 2

При делении на 9 остаток равен остатку от деления суммы его цифр на 9. Тогда давайте найдем её.

Подсказка 3

Пускай двоек было x, тогда четверок было x - 19, а троек 61 - 2x + 19 = 80 - 2x. Теперь можно найти сумму цифр и остаток от деления на 9.

Показать ответ и решение

Пусть в числе a  двоек, b  троек, a− 19  четвёрок. Тогда всего цифр 2a +b− 19= 61 ⇐⇒ 2a+ b= 80  . При делении на 9  число даёт такой же остаток, какой даёт его сумма цифр, то есть

2⋅a+ 3⋅b+4 ⋅(a− 19)=6a+ 3b− 76 =3⋅80− 76= 164≡9 2
Ответ:

 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#47135

Дан выпуклый пятиугольник ABCDE  . Точки M, N,P  и Q− середины сторон AB,BC,CD  и DE  соответственно, точки H  и K  — середины MP  и NQ  соответственно. Найдите длину отрезка HK  , если AE = 7  .

Источники: ОММО-2014, номер 4, (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1!

Попробуем отрезок MQ выразить двумя разными способами, чтобы приравнять и вычислить HK. Для этого в вычислениях должен встречаться HK. Попробуйте записать MQ двумя различными способами

Подсказка 2!

Например, как две покрывающие его ломаные, например, MH + HK + KQ. И вторая ломаная, MB + BC + CD + DQ

Подсказка 3!

То есть теперь попробуем выразить все отрезки через AB, BC, CD, DE и отношения с ними, а Hk оставить нетронутым, чтобы выразить!

Показать ответ и решение

PIC

Опустим везде обозначения векторов, поскольку больше ничего использовать не будем. Выразим MQ  двумя способами

MQ = MH + HK + KQ = MB + BC +CD + DQ = AB-+ BC+ CD + DE- (1)
                                        2             2

Распишем более подробно первое равенство

      MP-  -A2B+-BC-+-CD2-       NQ-  -B2C+-CD-+-DE2-
MH  =  2  =      2      ; KQ =  2 =       2

                    AB   3BC   3CD   DE
MQ  = NH +HK  +KQ  =-4- +--4-+ --4-+ -4-+ HK  (2)

Приравнивая (1)  и (2)  , имеем

     AB + BC +CD + DE   AE              |AE |  7
HK = --------4--------= -4-  =⇒   |HK |= -4--= 4
Ответ:

 7
4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#47250

Найдите все решения уравнения

       2      2   2
(y(x− 1)) +(x− 1) +y + 1− 4y|x− 1|= 0.

Источники: ОММО-2014, номер 5, (см. olympiads.mccme.ru)

Показать ответ и решение

Заменим t= |x − 1|≥ 0  , а также перепишем уравнение в виде

 2     2
(y + 1)(t +1)= 4yt

Как известно a2+ 1≥2|a| , при этом a2+ 1= 2|a|  ⇐⇒   |a|= 1  , откуда

      2     2
4yt= (y + 1)(t + 1)≥ 4|yt|=4t|y|

и равенство достигается тогда и только тогда, когда |y|=|t|= 1  , при этом |y|= y  , поскольку иначе 4yt⁄=4t|y| . Получаем y =1,|x − 1|= 1 ⇐ ⇒ x ∈{0,2} .

Ответ:

 (0;1);(2;1)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#49754

Диагонали трапеции взаимно перпендикулярны, а боковые стороны образуют угол 30∘ . Основания имеют длины 6  и 2.  Найдите высоту трапеции.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам нужно найти высоту трапеции. Давайте подумаем, как это будет проще всего сделать. Например, если обозначить угол между основанием и диагональю за α, то высота это BD * sinα. А как можно выразить диагональ, зная угол?

Подсказка 2

Ага, так как диагонали перпендикулярны, то образуются прямоугольные треугольники, и все отрезки диагоналей легко выражаются через α. Выходит, что высота это 8cos(α)sin(α). Теперь наша задача найти угол α. Какое дополнительное построение удобно сделать в данном случае, зная угол между боковыми сторонами?

Подсказка 3

Верно, давайте достроим нашу трапецию до параллелограмма. Получается треугольник с углом при вершине в 30 градусов. Заметим, что все его стороны мы можем выразить из прямоугольных треугольников внутри трапеции, используя только угол α. Какой добивающей теоремой теперь можно воспользоваться?

Подсказка 4

Да, воспользуемся теоремой косинусов, потому что все стороны и угол в 30 градусов нам известны. Осталось только аккуратно найти α и выразить высоту. Победа!

Показать ответ и решение

PIC

Пусть эта трапеция ABCD, BC = 2,AD =6  . При этом AB ∩CD = X,∠AXD  =30∘ , а также AC ∩BD  =O,AC ⊥ BD  .

Построим DN  ∥AB,N ∈ BC  , тогда ∠CDN = 30∘ , DN = AB  . Кроме того, из AD =BN  получаем CN  =4  . Введём также ∠ADB  =α  . Используем прямой угол между диагоналями AO = 6sinα,OD = 6cosα,OC = 2sinα,OB = 2cosα  . Отсюда      ∘ -------------- ∘ ---------   ----
CD =   4sin2α+ 36cos2α=   4+ 32sin2α = √4+ t  ,           ∘ --------------   -----
AB = DN =   36sin2α+ 4cos2α= √ 36 − t  (t= 32sin2α  ). Теперь мы готовы написать теорему косинусов для △CDN

CD2 + DN2 − 2CD ⋅DN cos∠CDN = CN2

                         √-
36 − t+ 4+ t− 2∘ (4+-t)(16− t)⋅-3-= 16
                          2

                                                                   √ --
(4+ t)(16 − t)= 192 ⇐⇒   t2− 32t+ 48 =0 ⇐ ⇒  t= 16± 4√13- =⇒   sin2α = 4±--13
                                                                   8

Оба значения подходят, поскольку обозначения в условии симметричны. Не умаляя общности,      ∘ 4+√13
sinα=     8  , откуда      ∘ --√--
cosα=   4−813  . Осталось заметить, что высота трапеции равна                    ∘ --√-----√--- √-
BDsinα= 8cosα sinα= 8  (4−-13)(644+-13)=  3.

Ответ:

 √3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#58040

В городе 200  жителей. Часть из них — рыцари, которые всегда говорят правду, остальные — лжецы, которые всегда лгут. Каждый горожанин живет в одном из четырех кварталов (А, Б, В и Г). Каждому задали четыре вопроса: “Вы живете в квартале А?”, “Вы живете в квартале Б?”, “Вы живете в квартале В?”, “Вы живете в квартале Г?”. На первый вопрос утвердительно ответило 105  жителей, на второй — 45  , на третий — 85  и на четвёртый — 65.  В каком квартале лжецов живет больше, чем рыцарей и на сколько?

Источники: ОММО-2014, задача 9 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте попробуем составить уравнения на количество рыцарей и лжецов в каждом квартале. Например, пусть x₁ это количество рыцарей в первом квартале, а у₁ это количество лжецов в нем. И так же сделаем для остальных кварталов. Тогда попробуйте переписать условия по количеству ответов в виде уравнений!

Подсказка 2

У нас должна получиться такие уравнения!

Подсказка 3

Теперь в каждом уравнении встречается xₐ- yₐ. А это как раз то, что нас интересует - разница между лжецами и рыцарями. Давайте сделаем еще одну замену на z₁ = x₁ - y₁ для каждого квартала.

Показать ответ и решение

Первое решение.

На четыре вопроса каждый рыцарь даёт один утвердительный ответ, а лжец — три. Всего было получено 105+ 45 +85+ 65= 300  утвердительных ответов. Если бы все жители города были рыцарями, в сумме всех утвердительных ответов было бы 200. 100 лишних ответов «да» происходят от вранья лжецов. Таким образом, лжецов 100-
 2 =50  . Пусть в квартале Б живет k  рыцарей, тогда 45 − k  —число утвердительных ответов на второй вопрос, которые дали лжецы. Значит число лжецов, живущих в квартале Б, равно 50− (45− k)= k+5  . В остальных кварталах число лжецов меньше числа рыцарей.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение.

Пусть xk  и yk  — количества рыцарей и лжецов в k  -м квартале из 4  соответственно, x  — рыцарей всего, y = 200− x  — лжецов всего. Тогда

(                          (
||||{ x1+ y2+y3+ y4 = 105       ||||{ x1+ y− y1 = 105
  x2+ y1+y3+ y4 = 45   =⇒     x2+ y− y2 = 45
||||( x3+ y1+y2+ y4 = 85        ||||( x3+ y− y3 = 85
  x4+ y1+y2+ y3 = 65          x4+ y− y4 = 65

Введём обозначения zk = yk− xk  — насколько в k  квартале больше лжецов, получим

(
||||{  y = 105+ z1
   y = 45 +z2
||||(  y = 85 +z3
   y = 65 +z4

В итоге наибольшее zk  достигается для k= 2  . Далее просуммируем уравнения, получим

4y =300+ y− x  ⇐⇒   3y =300− x= 300− 200+ y ⇐⇒   y = 50

Имеем (z1,z2,z3,z4)= (− 55,5,− 35,−15)  . Отсюда лжецов больше только во втором квартале на 5  .

Ответ:

в квартале Б на 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#64568

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA  B C D
      1 1 1 1  с рёбрами AB =3,AD = 4  и AA = 5
  1  проведены два сечения – плоскостью, проходящей через диагональ A1C  , и плоскостью, проходящей через диагональ B1D  . Найдите наибольшее возможное значение суммы площадей поверхностей многогранников, на которые эти сечения разбивают данный параллелепипед.

Источники: ОММО-2014, номер 10, (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нарисуйте картинку и попробуйте понять: что точно, вне зависимости от положения сечений будет содержаться в искомой сумме? Можем ли мы как-то избежать попадания в эту сумму какой-то части исходного параллелепипеда? А сколько раз туда попадут части наших сечений?

Подсказка 2

Итак, получается, что как бы ни были расположены сечения, их площади дважды войдут в искомые площади поверхностей. Значит надо эти площади максимизировать!

Подсказка 3

Какой фигурой будет являться каждое сечение? Как площади сечений связаны с длинами диагоналей? Исследуйте, где должны быть расположены вершины параллелограмма-сечения, чтобы расстояние до диагонали параллелепипеда было наибольшим.

Подсказка 4

Осталось лишь посчитать все нужные длины, призвав на помощь теорему Пифагора. Будьте внимательны к арифметике и задача окажется убита!

Показать ответ и решение

Сумма площадей поверхностей многогранников, на которые разбивается параллелепипед сечениями, равна сумме площади поверхности параллелепипеда и площадей внутренних поверхностей. Сумма площадей внутренних поверхностей равна удвоенной сумме площадей сечений.

Найдем наибольшую возможную площадь сечения, проходящего через диагональ XY  произвольного параллелепипеда с ребрами a≤ b≤ c  . Сечением является параллелограмм ZXT Y  , вершины которого лежат на противоположных рёбрах параллелепипеда. Площадь параллелограмма равна произведению длины диагонали XY  на расстояние от точки Z  до XY  .

PIC

Рассмотрим проекцию параллелепипеда на плоскость, перпендикулярную диагонали XY  . На рисунке видно, что расстояние от точки Z  ломаной ABC  до точки Y  , то есть до диагонали XY  , наибольшее, если Z  совпадает с одной из вершин A,B  или C  .

PIC

Значит, сечение проходит через одно из ребер параллелепипеда. Таким образом, наибольшую площадь имеет одно из диагональных сечений. Все эти сечения являются прямоугольниками. Найдем наибольшую из их площадей

     ∘-----      ∘------      ∘ ------
S1 = a b2+ c2,S2 = b a2+ c2 и S3 =c b2+ a2.

Из условия a ≤b ≤c  следует, что,  22   22   2 2  2 2
a b +a c ≤c b +a c  , и  22   22   22   22
a b+ c b ≤c b+ a c  . Поэтому S1 ≤ S3  и S2 ≤ S3  . Значит, наибольшую площадь имеет сечение, проходящее через наибольшее ребро. По условию наибольшую длину имеет ребро AA1  , значит, наибольшую площадь  √-2---2
5 4 + 3 = 25  имеют сечения AA1C1C  и BB1D1D  .

PIC

Сумма площадей поверхностей многогранников, на которые разбивается параллелепипед этими сечениями (см. рисунок), равна

2(AA1⋅AB + AA1⋅AD +AB ⋅AD )+4 ⋅25= 194.
Ответ: 194

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#80511

Даны 2014 положительных чисел. Известно, что произведение любых тридцати пяти из них меньше единицы. Докажите, что произведение всех данных чисел меньше единицы.

Показать доказательство

Пусть даны числа x ,x,...,x
 1  2    2014  . Тогда

x1x2⋅x35 < 1

xx ⋅x  < 1
2 3  36

...

x1981x1982⋅x2014x1 <1

Перемножим все эти неравенства и получится

(x1x2...x2014)34 <1

Тогда

x1x2...x2014 < 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#90848

Найдите все значения параметра a  , при которых уравнение

|ln |x||= ax

имеет три решения.

Показать ответ и решение

Рассмотрим случай a >0  . Так как 0≤ |ln|x||=ax  , то и x> 0  и поэтому |x|= x  . Построим график функции y = |lnx| . Прямая y =ax  должна пересекать этот график в трех точках.

PIC

На рисунке видно, что это выполняется тогда и только тогда, когда прямая проходит внутри угла, образованного осью абсцисс и касательной y = a0x  к графику функции y = lnx  при x> 1  .

Найдем a0  . Абсцисса точки касания удовлетворяет уравнениям

a0x =lnx,a0 = 1,
            x

откуда a0 = 1
    e  , x =e  . Таким образом, 0 <a < 1
       e  .

Случай a< 0  симметричен, то есть − 1< a< 0
  e  .

Ответ:

(− 1;0)∪ (0;1)
  e        e

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!