Documents

Problem 1-1

Neka su aa, bb i cc pozitivni realni brojevi za koje vrijedi ab+bc+ca=1ab + bc + ca = 1.

Dokaži da je 4a+b+c(a+b)(c3+1).\frac{4}{a + b + c} \leq (a + b)(c\sqrt{3} + 1).

Problem 1-2

Na svakom polju ploče dimenzija n×nn \times n nalazi se po jedna žarulja. Na početku su neke žarulje upaljene, a neke ugašene. U svakom koraku biramo kvadrat 2×22 \times 2 ili 3×33 \times 3 te svim žaruljama u tom kvadratu promijenimo stanje (upaljene žarulje ugasimo, a ugašene upalimo).

Dokaži da za svaki prirodni broj nn postoji raspored žarulja koje ne možemo sve ugasiti konačnim nizom takvih koraka.

Problem 1-3

Neka je ABCDABCD konveksni četverokut u kojem je B>90°\measuredangle B > 90°, D>90°\measuredangle D > 90° te A=C\measuredangle A = \measuredangle C. Neka su EE i FF redom točke osnosimetrične točki AA u odnosu na pravce BCBC i CDCD. Neka dužine AE\overline{AE} i AF\overline{AF} sijeku pravac BDBD redom u točkama KK i LL.

Dokaži da se kružnice opisane trokutima BKEBKE i FLDFLD diraju.

Problem 1-4

Za svaki prost broj pp negdje u svemiru postoji planet Pp\mathcal{P}_p u čijem se oceanu nalazi točno pp otoka, O1,O2,,OpO_1, O_2, \ldots, O_p. Između otoka OmO_m i OnO_n (za mnm \neq n) postoji most ako i samo ako je broj (m2n+1)(n2m+1)(m^2 - n + 1)(n^2 - m + 1) djeljiv s pp. S mosta nije moguće prijeći direktno na drugi most već samo na otok.

Dokaži da postoji beskonačno mnogo prostih brojeva pp za koje na planetu Pp\mathcal{P}_p nije moguće sa svakog otoka doći na svaki drugi krećući se samo po otocima i mostovima.

Problem 2-1

Odredi sve polinome PP s realnim koeficijentima takve da izraz P(x+3y)+P(3xy)P(x + 3y) + P(3x - y) ima istu vrijednost za sve realne brojeve xx, yy za koje je x2+y2=1x^2 + y^2 = 1.

Problem 2-2

Pravilni mnogokut P\mathcal{P} ima 100100 vrhova od kojih je 4141 crne, a preostalih 5959 bijele boje.

Dokaži da postoje 2424 međusobno disjunktna konveksna četverokuta čiji su vrhovi vrhovi od P\mathcal{P} te svaki od njih ima neparan broj crnih vrhova.

Problem 2-3

Dan je trokut ABCABC takav da je AC=BC|AC| = |BC| i točka DD na stranici AB\overline{AB} takva da je AD<BD|AD| < |BD|. Točke PP i QQ su redom nožišta okomica iz točke DD na stranice AC\overline{AC} i BC\overline{BC}. Simetrala dužine PQ\overline{PQ} siječe CP\overline{CP} u točki EE. Kružnice opisane trokutima ABCABC i PQCPQC sijeku se u točkama CC i FF.

Ako su točke EE, FF i QQ kolinearne, dokaži da je ACB\measuredangle ACB pravi kut.

Problem I-1

Odredi sve realne brojeve aa za koje postoji funkcija f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R} takva da je f(x+f(y))=f(x)+ay,f(x + f(y)) = f(x) + a\lfloor y\rfloor, za sve realne brojeve xx i yy.

Napomena: y\lfloor y\rfloor je najveći cijeli broj koji nije veći od yy. Npr. 1.7=1\lfloor 1.7\rfloor = 1, π=4\lfloor -\pi \rfloor = -4, 0=0\lfloor 0\rfloor = 0.

Problem I-2

Neka je NN prirodan broj i neka je S={1,2,,N}S = \{1, 2, \ldots, N\}. Neka su ai,ja_{i,j} međusobno različiti realni brojevi takvi da za sve i,jSi, j \in S vrijedi: ako je i<ji < j, onda je ai,k<aj,kiak,i<ak,j,za svekS.a_{i,k} < a_{j,k} \quad \text{i} \quad a_{k,i} < a_{k,j}, \quad \text{za sve} \quad k \in S.

Neka je nn prirodan broj takav da je 2(n1)2<N2(n-1)^2 < N. Dokaži da postoje nn-člani podskupovi I,JSI, J \subset S takvi da vrijedi jedna od sljedeće dvije tvrdnje:

  • za sve i,kIi, k \in I vrijedi: ako je i<ki < k, onda je ai,j<ak,la_{i,j} < a_{k,l}, za sve j,lJj, l \in J,

  • za sve j,lJj, l \in J vrijedi: ako je j<lj < l, onda je ai,j<ak,la_{i,j} < a_{k,l}, za sve i,kIi, k \in I.

Problem I-3

Dan je konveksan četverokut ABCDABCD čije se dijagonale sijeku u točki PP. Neka su XX i YY točke odabrane tako da četverokuti ABPXABPX, CDXPCDXP, BCPYBCPY i DAYPDAYP budu tetivni. Pravci ABAB i CDCD sijeku se u točki QQ, pravci BCBC i DADA u točki RR, a pravci XRXR i YQYQ u točki ZZ. Dokaži da točke XX, YY, ZZ i PP pripadaju istoj kružnici.

Problem I-4

Funkcija U:NNU: \mathbb{N} \to \mathbb{N} definira se na sljedeći način: U(n)={1,za n=1,α1p1αkpk,za n=p1α1pkαk,gdje su p1,,pk međusobno razlicˇiti prosti brojevi i α1,,αkN.U(n) = \begin{cases} 1, & \text{za } n = 1, \\ \alpha_1^{p_1} \cdots \alpha_k^{p_k}, & \text{za } n = p_1^{\alpha_1} \cdots p_k^{\alpha_k}, \text{gdje su } p_1, \ldots, p_k \text{ međusobno različiti prosti brojevi i } \alpha_1, \ldots, \alpha_k \in \mathbb{N}. \end{cases}

Za mNm \in \mathbb{N} neka je U(m)(n)=U(U(U(n)))U^{(m)}(n) = U(U(\ldots U(n)\ldots)), pri čemu se UU primjenjuje mm puta.

Dokaži da za svaki prirodni broj AA postoji prirodni broj BB takav da je U(m)(A)=BU^{(m)}(A) = B za beskonačno mnogo prirodnih brojeva mm.

Problem M-1

Neka je f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R} funkcija sa svojstvima:

(a) Postoji realan broj MM takav da je f(x)M|f(x)| \leq M, za sve xRx \in \mathbb{R}.

(b) Za svaki realan broj xx vrijedi f(x+12)+f(x+13)=f(x)+f(x+56).f\left(x + \frac{1}{2}\right) + f\left(x + \frac{1}{3}\right) = f(x) + f\left(x + \frac{5}{6}\right).

Pokaži da je funkcija ff periodična, odnosno da postoji pozitivan realan broj TT takav da je f(x+T)=f(x)f(x + T) = f(x) za sve xRx \in \mathbb{R}.

Problem M-2

Za permutaciju (a1,a2,,an)(a_1, a_2, \ldots, a_n) skupa {1,2,,n}\{1, 2, \ldots, n\} kažemo da je uravnotežena ako vrijedi a12a2nan.a_1 \leq 2a_2 \leq \ldots \leq na_n.

Neka S(n)S(n) označava broj uravnoteženih permutacija skupa {1,2,,n}\{1, 2, \ldots, n\}.

Odredi S(20)S(20) i S(21)S(21).

Problem M-3

Neka je ABCDABCD konveksni četverokut čije se dijagonale sijeku u točki EE. Pravci ABAB i CDCD sijeku se u točki PP, a pravci ADAD i BCBC u točki QQ. Neka je XX sjecište kružnica opisanih trokutima EBCEBC i EDAEDA različito od EE, a YY sjecište kružnica opisanih trokutima EABEAB i ECDECD različito od EE. Konačno, neka je WW sjecište kružnica opisanih trokutima PBCPBC i PDAPDA različito od PP. Dokaži da su trokuti WQYWQY i WXPWXP slični.

Problem M-4

Neka d(n)d(n) označava broj pozitivnih djelitelja broja nn, a s(n)s(n) zbroj svih pozitivnih djelitelja broja nn. Odredi sve prirodne brojeve nn za koje je 4s(n)=3d(n)2+1.4s(n) = 3d(n)^2 + 1.