Grade 12 2018

Neka je $n$ prirodni broj. Dokaži da za svaki izbor brojeva $x_1, x_2, \ldots, x_n \in [0,1]$ vrijedi $$(x_1 + x_2 + \cdots + x_n + 1)^2 \geqslant 4(x_1^2 + x_2^2 + \cdots + x_n^2).$$

Gaussov cijeli broj je kompleksni broj čiji su realni i imaginarni dijelovi cijeli brojevi. Odredi najveći prirodni broj $n$ za koji postoji skup od $n$ Gaussovih cijelih brojeva tako da su kvadrati njihovih apsolutnih vrijednosti uzastopni prirodni brojevi.

Neka je $f\colon \mathbb{N} \to \mathbb{N}$ funkcija takva da je $$f(ab) = f(a + b)$$ za sve prirodne brojeve $a \geqslant 4$ i $b \geqslant 4$.

Dokaži da je $f(n) = f(8)$ za sve prirodne brojeve $n \geqslant 8$.

Neka su $\overline{BD}$ i $\overline{CE}$ visine šiljastokutnog trokuta $ABC$. Kružnica promjera $\overline{AC}$ siječe dužinu $\overline{BD}$ u točki $F$. Kružnica promjera $\overline{AB}$ siječe pravac $CE$ u točkama $G$ i $H$, pri čemu je $G$ između $C$ i $E$. Ako je $\measuredangle CHF = 12^\circ$, odredi $\measuredangle AGF$.

Na natjecanju sudjeluje 300 natjecatelja. Svaka dva natjecatelja se međusobno ili poznaju ili ne poznaju, a ne postoje tri natjecatelja koji se svi međusobno poznaju. Odredi najveću moguću vrijednost broja $n$ tako da vrijede sljedeći uvjeti:

• Svaki natjecatelj poznaje najviše $n$ ostalih natjecatelja.

• Za svaki prirodni broj $m$ takav da je $1 \leqslant m \leqslant n$ postoji barem jedan natjecatelj koji poznaje točno $m$ ostalih natjecatelja.