Combinatorics

16 results

Middle European Mathematical Olympiad 2025 Problem I-2

On an infinite square grid, on which some unit squares are coloured red, a ruby rook is a piece which, in one move, can travel any number of squares in one direction parallel to one of the grid lines (either vertically or horizontally), while remaining on red squares at all times throughout the move.

Starting with an uncoloured infinite square grid, Alice performs the following procedure: First, she colours at most 2025 of the unit squares red. Afterwards, she places some ruby rooks on distinct red unit squares, such that the following two rules are satisfied:

  • No ruby rook can reach another ruby rook in one move.
  • Every ruby rook can reach every other ruby rook in two moves.

Find the maximum possible number of ruby rooks that Alice can place during this procedure.

Middle European Mathematical Olympiad 2025 Problem T-1

Bob has nn coins with integer values c1c2cn>0.c_1 \geq c_2 \geq \cdots \geq c_n > 0.

He is standing in front of a vending machine that offers nn candy bars with positive integer costs b1,b2,,bnb_1, b_2, \ldots, b_n. Bob notices that for every i{1,,n}i \in \{1, \ldots, n\}, it holds that b1+b2++bic1+c2++ci.b_1 + b_2 + \cdots + b_i \geq c_1 + c_2 + \cdots + c_i.

Furthermore, the total value of Bob's coins equals the sum of the costs of all the candy bars. The candy bars can be purchased in any order. In order to buy the ii-th candy bar, Bob has to insert coins of total value at least bib_i. However, the machine does not give him back any change.

Prove that Bob can buy at least half of the candy bars.

Middle European Mathematical Olympiad 2025 Problem T-3

A snake in an n×nn \times n grid is a path composed of straight line segments between centres of adjacent cells, going through the centres of all the n2n^2 grid cells, which visits each cell exactly once. Here two grid cells are considered to be adjacent if they share an edge. Note that all pieces of the snake path are parallel to grid lines. The figure shows an example of a snake in a 4×44 \times 4 grid. This snake makes nine 9090^\circ turns, marked by small black squares.

figure

Let us now consider a snake through the 2025 cells of a 45×4545 \times 45 grid. What is the maximum possible number of 9090^\circ turns that such a snake can make?

Middle European Mathematical Olympiad 2025 Problem T-4

Let nn be a positive integer. In the province of Laplandia there are 100n100n cities, each two connected by a direct road, and each of these roads has a toll station collecting a positive amount of toll revenue. For each road, the revenue of its toll station is split equally between the two cities at the ends of the road (meaning that each of the two cities receives half of the income). For each city, the total toll revenue is given by the sum of the revenues it receives from the 100n1100n - 1 toll stations on its roads.

According to a new law, the revenues of some of the toll stations will be collected by the federal government instead of by the adjacent cities. The governor of Laplandia is allowed to choose those toll stations. The mayors of the cities demand that for each city, the sum of the remaining revenues it receives from the other toll stations after this change is at least 99%99\% of its former total toll revenue.

Find the largest positive integer kk, depending on nn, such that the governor can always choose kk toll stations for the federal government to collect the toll revenue, while satisfying the demand of the city mayors.

Grade 9 2024 Problem 5

Antonija je zamislila 6 različitih realnih brojeva, a zatim je na ploču napisala sve moguće zbrojeve dvaju, ne nužno različitih, zamišljenih brojeva. Kada je Branku rekla da su najmanja dva od zamišljenih brojeva 2024 i 4048, Branko je zaključio da koji god preostali brojevi bili, broj različitih brojeva na ploči nije mogao biti manji.

a) Koliko je različitih brojeva na ploči?

b) Koliki sve može biti najveći broj koji je Antonija zamislila?

Grade 9 2025 Problem 4

Iz ploče dimenzija 2025×20252025 \times 2025 uklonjen je kvadrat dimenzija 7×77 \times 7, a preostali dio ploče prekriva se pločicama dimenzija 1×41 \times 4 (tako da svaka pločica prekriva točno četiri polja).

(a) Ako uklonimo središnji 7×77 \times 7 kvadrat, dokaži da je preostali dio ploče moguće pokriti pločicama dimenzija 1×41 \times 4.

(b) Ako uklonimo 7×77 \times 7 kvadrat koji sadrži jedan ugao ploče, dokaži da preostali dio ploče nije moguće pokriti pločicama dimenzija 1×41 \times 4.

Grade 9 2026 Problem 4

Ploču na slici treba prekriti pločicama dimenzija 1×21 \times 2. Svaka pločica prekriva točno dva polja. Pločice se smiju rotirati i ne smiju se preklapati. Dokaži da je broj načina na koje se to može napraviti jednak zbroju kvadrata dvaju prirodnih brojeva.

figure

Grade 10 2024 Problem 3

Neka su stepenice dio kvadratne ploče dimenzija 111×111111 \times 111 koji se sastoji od prvih kk polja u kk-tom retku za k=1,2,,111k = 1, 2, \ldots, 111. Mogu li se stepenice podijeliti na 111 kvadrata?

(Kvadrati se trebaju sastojati od jediničnih polja i ne moraju biti sukladni.)

Grade 10 2025 Problem 5

U svako polje pravokutne ploče s 3 stupca i 14 redaka upisan je simbol XX ili OO. Za ploču kažemo da je balansirana ako su zadovoljeni sljedeći uvjeti:

  • svaki 3×33 \times 3 kvadrat sadržava najviše 5 simbola XX i najviše 5 simbola OO
  • u svakom 3×33 \times 3 kvadrati nijedna dijagonala ni redak ni stupac ne sadržavaju tri ista simbola.

Za balansiranu ploču PP, centar od PP je ploča s 3 stupca i 12 redaka dobivena uklanjanjem prvoga i posljednjega retka iz PP.

Među svim balansiranim pločama koliko postoji različitih centara?

Grade 10 2026 Problem 4

Blok je figura koja se sastoji od šest jediničnih kvadrata kao što je prikazano na slici. Odredi najveći mogući broj blokova koje je moguće postaviti na ploču dimenzija 6×116 \times 11 tako da svaki prekriva točno šest polja. Blokovi se mogu rotirati i ne smiju se preklapati.

figure

Grade 11 2024 Problem 5

U igri za dva igrača koristi se 101 praznih kutija i dovoljna količina žetona. Igrači, Ema i Lovro, naizmjence odigravaju poteze. U svakom potezu, igrač stavlja po jedan žeton u sto različitih kutija. Pobjeduje igrač nakon čijeg poteza u jednoj od kutija bude 201 žeton. Ako Ema igra prva, koji od igrača može osigurati pobjedu?

Grade 11 2025 Problem 3

Tablica dimenzija 2025×20252025 \times 2025 popunjena je tako da se u polju u ii-tome retku i jj-tome stupcu nalazi broj i+j1i + j - 1, za sve i,j{1,2,,2025}i, j \in \{1, 2, \ldots, 2025\}. Odabrano je 2025 polja koja se nalaze u različitim retcima i različitim stupcima.

Koja je najmanja moguća vrijednost umnoška brojeva na odabranim poljima?

Grade 11 2026 Problem 5

Na pravcu pp označeno je 2026 točaka na jednakim razmacima. U jednoj poluravnini (s iste strane pravca pp) označene su sve točke koje zajedno s dvjema označenim točkama pravca pp čine vrhove jednakostraničnog trokuta. Neka je T\mathcal{T} skup svih označenih točaka, uključujući one na pravcu pp.

Josip može brisati točke skupa T\mathcal{T} tako da u svakom koraku obriše po tri točke koje su vrhovi nekog jednakostraničnog trokuta. Korak ponavlja sve dok mu ne ostane točno jedna točka. Točka skupa T\mathcal{T} koja može ostati posljednja neobrisana naziva se Josipova.

figure

Odredi broj Josipovih točaka.

Grade 12 2024 Problem 3

Za prirodan broj nn neka je T(n)T(n) broj uređenih trojki prirodnih brojeva (a,b,c)(a, b, c) za koje postoji trokut sa stranicama duljina aa, bb i cc čiji je opseg jednak nn.

a) Dokaži da je T(2024)=T(2021)T(2024) = T(2021).

b) Dokaži da je T(2023)>T(2020)T(2023) > T(2020).

Grade 12 2026 Problem 5

Za arhipelag od 2026 otoka kažemo da je dobro povezan ako među svakih pet različitih otoka, postoje tri takva da između svaka dva od njih postoji dvosmjerna brodska linija. Odredi najveći prirodni broj NN takav da u svakom dobro povezanom arhipelagu postoji niz od barem NN različitih otoka takav da su svaka dva uzastopna, te prvi i posljednji otok u nizu povezani brodskom linijom.