Олимпиадные задачи из источника «2007-2008» - сложность 3 с решениями

На доске написано натуральное число. Если на доске написано число <i>x</i>, то можно дописать на нее число  2<i>x</i> + 1  или ^<i>x</i>/_<i>x</i>+2. В какой-то момент выяснилось, что на доске присутствует число 2008. Докажите, что оно там было с самого начала.

Вписанная окружность касается сторон <i>AB</i> и <i>AC</i> треугольника <i>ABC</i> в точках <i>X</i> и <i>Y</i> соответственно. Точка <i>K</i>– середина дуги <i>AB</i> описанной окружности треугольника <i>ABC</i> (не содержащей точки <i>C</i>). Оказалось, что прямая <i>XY</i> делит отрезок <i>AK</i> пополам. Чему может быть равен угол <i>BAC</i>?

Расстоянием между двумя клетками бесконечной шахматной доски назовём минимальное число ходов в пути короля между этими клетками. На доске отмечены три клетки, попарные расстояния между которыми равны 100. Сколько существует клеток, расстояния от которых до всех трёх отмеченных равны 50?

В неравнобедренном треугольнике <i>ABC</i> точки <i>H</i> и <i>M</i> – точки пересечения высот и медиан соответственно. Через вершины <i>A, B</i> и <i>C</i> проведены прямые, перпендикулярные прямым <i>AM, BM, CM</i> соответственно. Докажите, что точка пересечения медиан треугольника, образованного проведёнными прямыми, лежит на прямой <i>MH</i>.

Числа <i>a, b, c</i> таковы, что уравнение  <i>x</i>³ + <i>ax</i>² + <i>bx + c</i> = 0  имеет три действительных корня. Докажите, что если  –2 ≤ <i>a + b + c</i> ≤ 0,  то хотя бы один из этих корней принадлежит отрезку  [0, 2].

Существуют ли такие 14 натуральных чисел, что при увеличении каждого из них на 1 произведение всех чисел увеличится ровно в 2008 раз?

При каких натуральных  <i>n</i> > 1  существуют такие натуральные <i>b</i>₁, ..., <i>b_n</i>  (не все из которых равны), что при всех натуральных <i>k</i> число

(<i>b</i>₁ + <i>k</i>)(<i>b</i>₂ + <i>k</i>)...(<i>b_n + k</i>)  является степенью натурального числа? (Показатель степени может зависеть от <i>k</i>, но должен быть больше 1.)

В неравнобедренном остроугольном треугольнике <i>ABC</i> проведены высоты <i>AA</i>₁ и <i>CC</i>₁, <i>H</i> – точка пересечения высот, <i>O</i> – центр описанной окружности, <i>B</i>₀ – середина стороны <i>AC</i>. Прямая <i>BO</i> пересекает сторону <i>AC</i> в точке <i>P</i>, а прямые <i>BH</i> и <i>A</i>₁<i>C</i>₁ пересекаются в точке <i>Q</i>. Докажите, что прямые <i>HB</i>₀ и <i>PQ</i> параллельны.

Найдите все такие тройки действительных чисел <i>x, y, z</i>, что  1 + <i>x</i>⁴ ≤ 2(<i>y – z</i>)² 1 + <i>y</i>⁴ ≤ 2(<i>z – x</i>)²,  1 + <i>z</i>⁴ ≤ 2(<i>x – y</i>)².

Окружность ω с центром <i>O</i> вписана в угол <i>BAC</i> и касается его сторон в точках <i>B</i> и <i>C</i>. Внутри угла <i>BAC</i> выбрана точка <i>Q</i>. На отрезке <i>AQ</i> нашлась такая точка <i>P</i>, что  <i>AQ</i> ⊥ <i>OP</i>.  Прямая <i>OP</i> пересекает описанные окружности ω₁ и ω₂ треугольников <i>BPQ</i> и <i>CPQ</i>, вторично в точках <i>M</i> и <i>N</i>. Докажите, что  <i>OM = ON</i>.

Дана таблица <i>n×n</i>, столбцы которой пронумерованы числами от 1 до <i>n</i>. В клетки таблицы расставляются числа 1, ..., <i>n</i>  так, что в каждой строке и в каждом столбце все числа различны. Назовём клетку <i>хорошей</i>, если число в ней больше номера столбца, в котором она находится. При каких <i>n</i> существует расстановка, в которой во всех строках одинаковое количество хороших клеток?

Числа от 51 до 150 расставлены в таблицу 10×10. Может ли случиться, что для каждой пары чисел <i>a, b</i>, стоящих в соседних по стороне клетках, хотя бы одно из уравнений  <i>x</i>² – <i>ax + b</i> = 0  и  <i>x</i>² – <i>bx + a</i> = 0  имеет два целых корня?

Пете и Васе подарили одинаковые наборы из <i>N</i> гирь, в которых массы любых двух гирь различаются не более, чем в 1,25 раз. Пете удалось разделить все гири своего набора на 10 равных по массе групп, а Васе удалось разделить все гири своего набора на 11 равных по массе групп. Найдите наименьшее возможное значение <i>N</i>.

300 бюрократов разбиты на три комиссии по 100 человек. Каждые два бюрократа либо знакомы друг с другом, либо незнакомы. Докажите, что найдутся два таких бюрократа из разных комиссий, что в третьей комиссии есть либо 17 человек, знакомых с обоими, либо 17 человек, незнакомых с обоими.

Дан треугольник <i>ABC</i>, в котором  <i>AB > BC</i>.  Касательная к его описанной окружности в точке <i>B</i> пересекает прямую <i>AC</i> в точке <i>P</i>. Точка <i>D</i> симметрична точке <i>B</i> относительно точки <i>P</i>, а точка <i>E</i> симметрична точке <i>C</i> относительно прямой <i>BP</i>. Докажите, что четырёхугольник <i>ABED</i> – вписанный.

Дан квадратный трёхчлен  <i>f</i>(<i>x</i>) = <i>x</i>² + <i>ax + b</i>.  Известно, что для любого вещественного <i>x</i> существует такое вещественное <i>y</i>, что   <i>f</i>(<i>y</i>) = <i>f</i>(<i>x</i>) + <i>y</i>.  Найдите наибольшее возможное значение <i>a</i>.

Дано натуральное число  <i>n</i> > 1.  Для каждого делителя <i>d</i> числа  <i>n</i> + 1,  Петя разделил число <i>n</i> на <i>d</i> с остатком и записал на доску неполное частное, а в тетрадь – остаток. Докажите, что наборы чисел на доске и в тетради совпадают.

Даны положительные рациональные числа <i>a, b</i>. Один из корней трёхчлена  <i>x</i>² – <i>ax + b</i>  – рациональное число, в несократимой записи имеющее вид  ^<i>m</i>/_<i>n</i>.  Докажите, что знаменатель хотя бы одного из чисел <i>a</i> и <i>b</i> (в несократимой записи) не меньше <i>n</i>^2/3.

Дан выпуклый шестиугольник <i>P</i>₁<i>P</i>₂<i>P</i>₃<i>P</i>₄<i>P</i>₅<i>P</i>₆, все стороны которого равны. Каждую его вершину отразили симметрично относительно прямой, проходящей через две соседние вершины. Полученные точки обозначили через <i>Q</i>₁, <i>Q</i>₂, <i>Q</i>₃, <i>Q</i>₄, <i>Q</i>₅ и <i>Q</i>₆ соответственно. Докажите, что треугольники <i>Q</i><su...

В клетках квадрата 5×5 изначально были записаны нули. Каждую минуту Вася выбирал две клетки с общей стороной и либо прибавлял по единице к числам в них, либо вычитал из них по единице. Через некоторое время оказалось, что суммы чисел во всех строках и столбцах равны. Докажите, что это произошло через чётное число минут.

Вписанная в треугольник <i>ABC</i> окружность ω касается сторон<i>AB</i> и <i>AC</i> в точках <i>D</i> и <i>E</i> соответственно. Пусть <i>P</i> – произвольная точка на большей дуге <i>DE</i> окружности ω, <i>F</i> – точка, симметричная точке <i>A</i> относительно прямой <i>DP, M</i> – середина отрезка <i>DE</i>. Докажите, что угол <i>FMP</i> – прямой.

На бесконечной в обе стороны ленте бумаги выписаны все целые числа, каждое – ровно по одному разу.

Могло ли оказаться, что между каждыми двумя числами не стоит их среднее арифметическое?

На острове живут100рыцарей и100лжецов, у каждого из них есть хотя бы один друг. Рыцари всегда говорят правду, а лжецы всегда лгут. Однажды утром каждый житель произнес либо фразу "Все мои друзья – рыцари", либо фразу "Все мои друзья – лжецы", причем каждую из фраз произнесло ровно100человек. Найдите наименьшее возможное число пар друзей, один из которых рыцарь, а другой – лжец.

Последовательность(<i>a_n</i>)задана условиями<i> a₁= </i>1000000,<i> a_n+</i>1<i>=n</i>[<i><img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/111805/problem_111805_img_2.gif"></i>]<i>+n </i>. Докажите, что в ней можно выделить бесконечную подпоследовательность, являющуюся арифметической прогрессией.

В очереди к стоматологу стоят 30 ребят: мальчиков и девочек. Часы на стене показывают 8:00. Как только начинается новая минута, каждый мальчик, за которым стоит девочка, пропускает её вперед. Докажите, что перестановки в очереди закончатся до 8:30, когда откроется дверь кабинета.