Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#127158

Дано натуральное число n.  Натуральные числа 1,2,...,n  выписывают на доске в строчку в некотором порядке. У каждых двух стоящих рядом чисел вычисляют их НОД (наибольший общий делитель) и записывают этот НОД на листке. Какое наибольшее количество различных чисел может быть среди всех n − 1  выписанных на листке чисел?

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 10.5 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать ответ и решение

Оценка. Предположим, что какое-то из выписанных на листке чисел больше ⌊n∕2⌋,  скажем, НО Д(a,b)= d> ⌊n∕2⌋.  Тогда наибольшее из чисел a,b  не меньше 2d,  что больше n  – противоречие (НОД двух чисел, не превосходящих n,  не превосходит n  ). Значит, каждый из написанных Н ОД  ов не превосходит ⌊n∕2⌋,  потому количество различных Н ОД  ов не может превышать ⌊n∕2⌋.

Пример. Разобьём все числа от 1  до n  на цепочки вида              k
a,2a,4a,8a,...,2a,  где a  — нечётное число, не превосходящее n.  Выпишем в строчку цепочки одну за другой. Тогда для любого натурального d≤ ⌊n∕2⌋ найдётся цепочка, в которой встречается d,  а следующее за d  число будет 2d.  Видим, что каждое натуральное d≤⌊n∕2⌋ будет выписано на листке.

Ответ:

⌊n⌋
 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#127162

На доску выписали 777 попарно различных комплексных чисел. Оказалось, что можно ровно 760 способами выбрать два числа a  и b,  записанных на доске, так, чтобы выполнялось равенство

 2  2
a + b +1= 2ab.

Способы, которые отличаются перестановкой чисел, считаются одинаковыми. Докажите, что можно выбрать такие два числа c  и  d,  записанных на доске, что

 2  2
c +d + 2025 =2cd.

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 11.1 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать доказательство

Заметим, что условие a2+ b2+ 1= 2ab  равносильно тому, что

    2
(a− b) =− 1

или же a − b= ±i.  Рассмотрим граф, вершины которого — записанные на доску числа, а ребро проводится между двумя числами, которые отличаются на i.  Согласно условию задачи, в таком графе ровно 760 рёбер. Каждая компонента связности этого графа представляет собой путь и состоит из вершин-чисел вида z,  z+ i,  z+ 2i,  …, z +(n− 1)i.  Предположим, что в этом графе k  компонент связности. Тогда в нём 777− k  рёбер, поэтому k= 17.  Поскольку 17⋅45= 765< 777,  то в какой-то компоненте связности хотя бы 46 вершин, поэтому какие-то две из этих вершин — это числа c  и d= c+ 45i.  Тогда

    2    2 2
(c− d) =45 ⋅i =− 2025,

следовательно,

 2  2
c +d + 2025 =2cd,

что и требовалось.

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#127163

Дана прямая призма ABCA  B C .
     1 1 1  Известно, что треугольники A BC,
 1  AB C,
   1  ABC
   1  и ABC  — остроугольные. Докажите, что точки пересечения высот этих треугольников вместе с точкой пересечения медиан треугольника ABC  лежат на одной сфере.

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 11.2 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать доказательство
Решение скрыто

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#127164

Пару многочленов F(x,y)  и G(x,y)  с целыми коэффициентами назовём важной, если из делимости на 100 обеих разностей

F(a,b)− F (c,d) и G (a,b)− G(c,d),

где a,b,c,d  — целые, следует, что числа a− c  и b− d  делятся на 100. Существует ли такая важная пара многочленов P(x,y)  и Q (x,y),  что пара многочленов P(x,y)− xy  и Q(x,y)+ xy  тоже является важной?

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 11.3 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать ответ и решение

Пусть пара многочленов F  и G  — важная. Рассмотрим пары остатков от деления на 100 чисел F(a,b)  и G (a,b),  где a,b  — всевозможные пары целых чисел от 0 до 99. Согласно условию задачи, все такие пары остатков разные. Поскольку всего пар чисел    2
100,  то каждая пара остатков от деления на 100 достигается ровно один раз. Значит, достигаются все 4 возможные пары чётностей чисел F(a,b),  G(a,b).  Поскольку чётность значения многочлена с целыми коэффициентами в точке (a,b)  зависит только от чётности чисел     a  и b,  мы получаем, что пары значений

(F(0,0);G(0,0)), (F(1,0);G (1,0)), (F(0,1);G (0,1)), (F(1,1);G(1,1))

дают все четыре возможные пары чётностей. Однако заметим, что для пар многочленов F = P,G= Q  и

F(x,y)= P(x,y)− xy, G(x,y) =Q(x,y)+xy

первые три пары чётностей одинаковые, а последняя пара — разная. Следовательно, обе такие пары многочленов важными быть не могут.

Ответ:

не существует

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#127165

Дано натуральное число N.  Куб со стороной 2N +1  сложен из (2N + 1)3  единичных кубиков, каждый из которых — либо чёрный, либо белый. Оказалось, что среди любых 8 кубиков, имеющих общую вершину и образующих куб 2× 2× 2,  не более 4 чёрных кубиков. Какое наибольшее количество чёрных кубиков могло быть использовано?

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 11.4 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать ответ и решение

Положим k= (N + 1)2(4N + 1).  Введём систему координат так, что все вершины единичных кубиков будут иметь целые координаты от 0 до 2N + 1.

Начнём с примера, показывающего, что количество чёрных кубиков действительно может быть равно k.  У каждого кубика рассмотрим его вершину, ближайшую к началу координат (её координаты принимают значения от 0 до 2N  ). Пусть кубик чёрный, если хотя бы две координаты этой вершины чётны, и белый иначе. Ясно, что тогда в любом кубе 2 ×2× 2  будет ровно 4 чёрных и 4 белых кубика. При этом количество чёрных кубиков, у которых все три соответствующих координаты чётны, равно      3
(N + 1),  а количество кубиков, у которых чётны ровно две координаты, равно       2
3(N + 1)N,  поэтому общее количество чёрных кубиков будет равно k.

Осталось доказать, что этот пример оптимальный. Пусть куб сложен из чёрных и белых кубиков так, что выполнены условия задачи. Назовём кубик тёмным или светлым, если он является соответственно чёрным или белым в приведённом выше примере.

Для каждой точки с координатами (a,b,c)  в большом кубе назовём её x,  y  - и z  -рангом соответственно числа

rx = min(a,2N + 1− a)

ry = min(b,2N + 1− b)

rz = min(c,2N + 1− c)

Назовём рангом этой точки число r =min(r,r,r ).
       x  y z  Иначе говоря, x,  y  - или z  -ранг точки — это расстояние от неё до ближайшей грани большого куба, перпендикулярной соответствующей оси, а её ранг — это просто расстояние от неё до ближайшей грани большого куба.

Отметим все вершины единичных кубиков с нечётными рангами. Для каждой отмеченной вершины рассмотрим разность количеств чёрных и белых кубиков, сходящихся в этой вершине; поскольку все эти вершины являются центрами кубов 2× 2× 2,  эта разность неположительна. Значит, и сумма ∑ всех таких разностей неположительна.

Скажем, что кратность единичного кубика — это количество его отмеченных вершин (столько раз этот кубик учтён в ∑ ). Тогда ∑ равна разности суммы всех кратностей чёрных кубиков и суммы кратностей всех белых кубиков. Поэтому нам достаточно доказать, что если такая разность неположительна, то количество чёрных кубиков ℓ  не превосходит k.

Пусть rx,  ry  и rz  — это x  -, y  - и z  -ранги центра некоторого кубика; пусть для определённости rx ≤ ry ≤ rz.  Тогда нетрудно видеть, что

  • если rx < ry,  то кратность этого кубика равна 4;
  • если

    rx =ry = 1 +d,
        2

    где d  чётно, то кратность кубика меньше 4, и он тёмный;

  • если

    rx =ry = 1 +d,
        2

    где d  нечётно, то кратность кубика больше 4, и он светлый.

Итак, кратности всех тёмных кубиков не больше 4, а всех светлых — не меньше 4.

Пусть теперь

s1 ≤s2 ≤ ⋅⋅⋅≤ s(2N+1)3

— кратности всех кубиков, расположенные в неубывающем порядке. Из сказанного выше вытекает, что

s1 +s2+ ⋅⋅⋅+ sk − sk+1− ⋅⋅⋅− s(2N+1)3 = 0,

поскольку в приведённом выше примере значение ∑ было равно 0.

Если теперь в рассматриваемой раскраске ℓ>k  чёрных кубиков, то

   ∑
0 ≥   ≥ s1+s2+ ⋅⋅⋅+ sℓ − sℓ+1 − sℓ+2− ⋅⋅⋅− s(2N+1)3 >

> s1+ s2+ ⋅⋅⋅+sk− sk+1− ⋅⋅⋅− s(2N+1)3 = 0,

поскольку sk+1 ≥4.  Это противоречие показывает, что ℓ≤ k,  что и требовалось доказать.

Ответ:

 (N +1)2(4N +1)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#128217

По кругу выписаны 100 единиц. Петя и Вася играют в игру, каждый делает по 1010  ходов. Петя каждым своим ходом выбирает 9 стоящих подряд чисел и уменьшает каждое из них на 2. Вася каждый своим ходом выбирает 10 стоящих подряд чисел и увеличивает каждое из них на 1. Ребята ходят по очереди, начинает Петя. Докажите, что Вася сможет действовать так, чтобы после каждого его хода среди 100 выписанных чисел было не менее пяти положительных, как бы ни играл Петя.

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 11.6 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать доказательство

Обозначим записанные по кругу числа a,
 1  a ,
 2  …, a  .
 100  Вася будет следить лишь за десятью числами, которые он разобьёт на пары: (a9,a18),  (a27,a36),  …, (a90,a99).  За один ход Петя может уменьшить не более, чем одно из этих 10 чисел. Если Петя уменьшил одно из чисел пары (ai,ai+9),  Вася в ответ добавит 1 к числам ai,  ai+1,  …, ai+9.  Если же Петя не уменьшил ни одно из этих 10 чисел, Вася сделает любой разрешённый ход. Таким образом, после пары ходов Пети и Васи сумма чисел в каждой из пяти Васиных пар не уменьшится. Поскольку изначально пять сумм в парах положительны, то после каждого Васиного хода сумма в каждой из этих пяти пар будет положительной, поэтому в каждой из пар будет хотя бы одно положительное число. Таким образом, после любого Васиного хода будет хотя бы 5 положительных чисел, что и требовалось.

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#128221

Четырёхугольник ABCD,  в котором нет параллельных сторон, вписан в окружность Ω.  В треугольники DAB,  ABC,  BCD,  CDA  вписаны окружности ωa,  ωb,  ωc,  ωd  соответственно. Проведены общие внешние касательные к окружностям ωa  и ωb,  ωb  и ωc,     ωc  и ωd,  ωd  и ωa,  не содержащие сторон четырёхугольника ABCD.  Четырёхугольник, последовательные стороны которого лежат на четырёх проведённых прямых (именно в таком порядке), вписан в окружность Γ .  Докажите, что прямые, соединяющие центры окружностей ωa  и ωc,  ωb  и ωd,  Ω  и Γ ,  пересекаются в одной точке.

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 11.7 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать доказательство
Решение скрыто

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#128226

Пусть f :ℝ→ ℝ  — непрерывная функция. Хордой будем называть отрезок целой длины, параллельный оси абсцисс, концы которого лежат на графике функции f.  Известно, что у графика функции f  ровно N  хорд, причём среди них есть хорда длины 2025. Найдите наименьшее возможное значение N.

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2025, 11.8 (см. olympiads.mccme.ru)

Показать ответ и решение
Решение скрыто
Ответ:

4049

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!