پاسخ : سوالات مرحله 2 المپیاد ریاضی سال 91
بالاخره پیدا کردم:
سوال اول:
دایره C[SUB]1[/SUB] و نقطه ی O را روی آن فرض کنید. دایره ی C[SUB]2[/SUB] به مرکز O دایره ی C[SUB]1[/SUB] را در نقاط P و Q قطع میکند. دایره ی C[SUB]3[/SUB] با دایره ی C[SUB]1[/SUB] مماس داخلی و با C[SUB]2[/SUB] مماس خارجی است، نقطه ی تماس آن با C1 را S و نقطه ی تماسش با C2 را R بنامید و فرض کنید Q و R و S هم خط اند. نقاط برخورد دوم PR و OR را به ترتیب X و Y بنامید. ثابت کنید SY موازی QX است.
سوال دوم:
برای عدد طبیعی n، به چند طریق می توان اعداد ۱,۲,۳,…,n را دور یک دایره نوشت بصورتی که هر عدد مقسوم علیهی از مجموع دو عدد مجاورش باشد.
سوال سوم:
ثابت کنید برای هر عدد طبیعی t عدد طبیعی n>1 وجود دارد که نسبت به آن اول است و هیچ یک از اعداد دنباله n+t, n[SUP]2[/SUP]+t, n[SUP]3[/SUP]+t, … توان کامل نیستند.(دو عدد نسبت به هم اول اند اگر بزرگترین مقسوم علیه مشترکشان ۱ باشد و عددی مثل a توان کامل است اگر عدد طبیعی m و صحیح b وجود داشته باشند بصورتی که a=b[SUP]m[/SUP])
سوال چهارم:
الف) آیا زیرمجموعه های دو عضوی A[SUB]1[/SUB],A[SUB]2[/SUB],A[SUB]3[/SUB],… از اعداد طبیعی وجود دارند بطوریکه هر عدد طبیعی عضو دقیقا یکی از آنها باشد و برای هر عدد طبیعی n، مجموع اعضای A[SUB]n[/SUB] برابر ۱۳۹۱+n باشد؟
ب) آیا زیرمجموعه های دو عضوی A[SUB]1[/SUB],A[SUB]2[/SUB],A[SUB]3[/SUB],… از اعداد طبیعی وجود دارند بطوریکه هر عدد طبیعی عضو دقیقا یکی از آنها باشد و برای هر عدد طبیعی n، مجموع اعضای A[SUB]n[/SUB] برابر ۱۳۹۱+n[SUP]2[/SUP] باشد؟
سوال پنجم:
می دانیم برای چند جمله ای های درجه دوم به شکل x[SUP]2[/SUP]+ax+b اگر مقدار چند جمله ای دو متغیره Δ=a[SUP]2[/SUP]-4b بزرگتر یا مساوی صفر باشد(Δ≥۰)، چند جمله ای قابل تجزیه به دو جمله ی درجه یک است.
ثابت کنید چنین چیزی برای چند جمله ای های درجه چهار وجود ندارد، یعنی ثابت کنید چند جمله ای چهار متغیره (p(a,b,c,d وجود ندارد بصورتی که:
اگر ۰≤ (p(a,b,c,d باشد، چند جمله ای x[SUP]4[/SUP]+ax[SUP]3[/SUP]+bx[SUP]2[/SUP]+cx+d قابل تجزیه به ۴ جمله ی درجه یک باشد.
سوال ششم:
محل تماس دایره محاطی داخلی مثلث ABC با اضلاع AB و AC را به ترتیب F و E می نامیم. قرینه ی F نسبت به B و قرینه ی E نسبت به C را به ترتیب T و S می نامیم. ثابت کنید مرکز دایره محاطی داخلی مثلث ATS داخل یا روی دایره محاطی داخلی مثلث ABC است.