joined document 14ematematika.ro/wp-content/uploads/2015/10/Subiecte-barem...OLIMPIADA DE MATEMATIC...
Transcript of joined document 14ematematika.ro/wp-content/uploads/2015/10/Subiecte-barem...OLIMPIADA DE MATEMATIC...
Problema 3 a fost selectat� din Suplimentul Gazetei Matematice- Seria B, nr. 10/2013, publica�ie lunar� pentru tineret, fondat� în anul 1895, editat� de Societatea de �tiin�e
Matematice din România
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A V-A
Not�: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte.
Pe foaia de concurs se trec rezolv�rile complete. Timp de lucru: 2 ore.
1. Determina�i numerele ab �tiind c� împ�r�ind num�rul 5ab la num�rul ba ob�inem câtul 5 �i restul 25.
2. a) Determina�i toate perechile de numere naturale ( ),n p care verific� egalitatea
( )( )1 2 1 2 3 4n n p+ + = + + + ;
b) Determina�i câte perechi de numere naturale ( ),n p care verific� egalitatea
( )( )1 2 1 2 3 ... 2014n n p+ + = + + + + .
3. Se consider� num�rul 2014
9 99 999 ... 99...99 2014.cifre
n = + + + + +���
a) Ar�ta�i c� num�rul n este divizibil cu 10; b) Determina�i câtul �i restul împ�r�irii num�rului n la 111.
4. Se consider� mul�imea A care are ca elemente numere naturale scrise cu cinci cifre
diferite care apar�in mul�imii { }1, 3, 5, 7, 9 .
a) Determina�i câte numere din mul�imea A au prima cifr� 1 �i ultima cifr� 3; b) Determina�i câte elemente con�ine mul�imea A ; c) Calcula�i suma tuturor elementelor din mul�imea A .
Bucuresti
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A V-A
SOLU�II �I BAREME ORIENTATIVE
Not�: Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte. Se acord� numai punctaje întregi.
Orice alt� rezolvare se asimileaz� conform baremului.
Subiectul 1. Determina�i numerele ab �tiind c� împ�r�ind num�rul 5ab la num�rul ba ob�inem câtul 5 �i restul 25 .
Prof. Cristian Mangra, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem
asociat
Din teorema împ�r�irii cu rest avem 5 5 25ab ba= ⋅ + , cu 25ba > . 2 p
Folosind scrierea în baza 10 ob�inem 19 8 4a b⋅ = ⋅ + . 2 p
Deoarece num�rul din membrul drept se divide cu 4 deducem c� { }4,8a ∈ . 2 p
Pentru 4a = , ob�inem 9b = �i num�rul c�utat este 49 . Pentru 8a = nu avem solu�ie.
1 p
Subiectul 2. a) Determina�i toate perechile de numere naturale ( ),n p care verific� egalitatea
( )( )1 2 1 2 3 4n n p+ + = + + + ;
b) Determina�i câte perechi de numere naturale ( ),n p care verific� egalitatea
( )( )1 2 1 2 3 ... 2014n n p+ + = + + + + .
Prof. Ion Cicu, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem asociat
a) Avem ( )( )1 2 10n n p+ + = , deci 1n + este divizor al lui 10, adic� { }1 1,2,5,10n + ∈ 1p
Ob�inem { }0,1,4,9n ∈ . Convin perechile 0, 5n p= = �i 1, 2n p= = . 2p
b) R�spuns: 0 perechi
Avem 1 2 3 ... 2014 1007 2015+ + + + = ⋅ care este num�r impar. 1p
Numerele 1n + �i 2n p+ au parit��i diferite deoarece 1 este impar, iar 2 p este par.
Prin urmare, num�rul ( )( )1 2n n p+ + este par. 2p
În concluzie ( )( )1 2 1 2 3 ... 2014n n p+ + ≠ + + + + , oricare ar fi numerele naturale n �i p. 1p
Subiectul 3. Se consider� num�rul 2014
9 99 999 ... 99...99 2014.cifre
n = + + + + +���
a) Ar�ta�i c� num�rul n este divizibil cu 10; b) Determina�i câtul �i restul împ�r�irii num�rului n la 111.
Prof. Aurica Pîrvescu, Boto�ani
Detalii rezolvare Barem
asociat
a) Num�rul n are 2014 termeni forma�i numai cu cifra 9 . Vom scrie termenul 2014 ca o sum� format� din 2014 de 1. Avem
( ) ( ) ( ) ( )2014 2014
9 99 999 ... 99...99 1 1 1 ... 1 9 1 99 1 999 1 ... 99...99 1cifre termeni
n = + + + + + + + + + = + + + + + + + +��� �������
sau
2014 2014
10 100 1000 ... 100...00 11...110cifre cifre
n = + + + + =��� ���
.
Cum ultima cifr� este 0 , num�rul este divizibil cu 10
3p
b) Vom scrie 2012 2009 2111 10 111 10 ... 111 10 10n = ⋅ + ⋅ + + ⋅ + =
( )2012 2009 2111 1 10 1 10 ... 1 10 10= ⋅ ⋅ + ⋅ + + ⋅ +
Câtul este �� �
671 grupe
100100...100�������
, iar restul este 10 .
2 p
2 p
Subiectul 4. Se consider� mul�imea A care are ca elemente numere naturale scrise cu cinci cifre diferite care apar�in mul�imii { }1, 3, 5, 7, 9 .
a) Determina�i câte numere din mul�imea A au prima cifr� 1 �i ultima cifr� 3; b) Determina�i câte elemente con�ine mul�imea A ; c) Calcula�i suma tuturor elementelor din mul�imea A .
Prof.Marius Perianu, Slatina
Detalii rezolvare Barem
asociat
a) Numerele au forma 1 3abc . Cifra a poate lua 3 valori, cifra b poate lua 2 valori, iar cifra c o valoare. Sunt 3 2 1 6⋅ ⋅ = numere
2 p
b) Numerele au forma abcde . Cifra a poate lua 5 valori, cifra b poate lua 4 valori, cifra c poate lua 3 valori, cifra d poate lua 2 valori, iar cifra e o valoare. Sunt 5 4 3 2 1 120⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = de numere.
3 p
c) Fiecare cifr� apare, pe fiecare pozi�ie, de 24 de ori �i atunci suma numerelor are forma 4 3 224 (1 3 5 7 9) 10 24 (1 3 5 7 9) 10 24 (1 3 5 7 9) 10
24 (1 3 5 7 9) 10 24 (1 3 5 7 9) 24 25 11111 6666600
S = ⋅ + + + + ⋅ + ⋅ + + + + ⋅ + ⋅ + + + + ⋅ +
+ ⋅ + + + + ⋅ + ⋅ + + + + = ⋅ ⋅ = 2 p
Problema 4 a fost selectat� din nr. 1/2014 al Gazetei Matematice- Seria B, publica�ie lunar� pentru tineret, fondat� în anul 1895, editat� de Societatea de �tiin�e Matematice
din România
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A VI-A
Not�: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte.
Pe foaia de concurs se trec rezolv�rile complete. Timp de lucru: 2 ore. 1. Ar�ta�i c� exist� un singur num�r prim de trei cifre cu produsul cifrelor egal cu 70.
2. Se consider� unghiurile proprii , , ,AOB BOC COD DOA� � � � cu interioarele disjuncte, formate în jurul punctului O . Unghiul AOB� este suplementul unghiului AOC� precum �i al unghiului BOD� . M�surile unghiurilor AOB� �i BOC� sunt exprimate, în grade, prin dou� numere naturale care au cel mai mare divizor comun egal cu 30. Determina�i m�surile unghiurilor , , ,AOB BOC COD DOA� � � � .
3. Dac� numerele naturale , ,x y z verific� egalitatea 67 52 15x y z+ = , ar�ta�i c� num�rul
( )( )( )x y y z z x+ + + se divide cu 2010 .
4. Not�m cu S�mul�imea numerelor de cinci cifre distincte formate cu elementele mul�imii {1, 2, 3, 7, 8}. a) Dac� p este un element oarecare al mul�imii S, ar�ta�i c� numerele 5 ,3p p �i 7p nu sunt elemente ale mul�imii S. b) Determina�i toate elementele m S∈ care au proprietatea c� 4m S∈ .
Bucuresti
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A VI-A
SOLU�II �I BAREME ORIENTATIVE
Not�: Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte. Se acord� numai punctaje întregi.
Orice alt� rezolvare se asimileaz� conform baremului. Subiectul 1. Ar�ta�i c� exist� un singur num�r prim de trei cifre cu produsul cifrelor egal cu 70.
***
Detalii rezolvare Barem
asociat
Descompunerea în factori a lui 70 este 2 5 7⋅ ⋅ �i putem forma numerele 725, 752, 527, 572, 275, 257 2 p
Numerele care au ultima cifr� 5 nu sunt prime; se divid cu 5, iar numerele care au ultima cifr� 2 nu sunt prime pentru c� se divid cu 2.
2 p
527 17 31= ⋅ , a�adar nu este num�r prim 2 p
257 este num�r prim, se verific� prin împ�r�iri succesive la 7, 11, 13 �i 17. 1 p
Subiectul 2. Se consider� unghiurile proprii , , ,AOB BOC COD DOA� � � � cu interioarele disjuncte, formate în jurul punctului O . M�sura suplementului unghiului AOB� este egal� cu m�sura unghiului AOC� precum �i cu m�sura unghiului BOD� . M�surile unghiurilor AOB� �i
BOC� sunt exprimate, în grade, prin dou� numere naturale care au cel mai mare divizor comun egal cu 30. Determina�i m�surile unghiurilor , , ,AOB BOC COD DOA� � � � .
Prof. Victor Nicolae, Petre Simion, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem
asociat
Not�m ( )m AOB a=� �i ( )m BOC b=� . Cum
( ), 30a b = , rezult� c� 30 , 30a x b y= =*,x y ∈� ,
( ), 1x y = . 1 p
Dac� AOC� are ca suplement AOB� , atunci ( ) 0180m AOC a+ =� .
Dar ( )m AOC a b= +� �i atunci 2 180a b+ = sau 60 30 180x y+ = , rezult� 2 6x y+ = . 2 p
Cum y este num�r par nenul, implic� { }2,4y ∈ .
Dac� 2y = , atunci 2x = �i numerele nu sunt prime între ele.
Dac� 4y = , atunci 1x = . Rezult� 0 030 , 120a b= = .
2 p
Avem ( ) 030m AOB =� , ( ) 0120m BOC =� .
Din ( ) ( ) ( )0 0 0180 150 120m BOD a m BOD m AOD+ = � = � =� � � .
Din suma m�surilor unghiurilor în jurul unui punct rezult� ( ) 090m COD =� .
2 p
Subiectul 3. Dac� numerele naturale , ,x y z verific� egalitatea 67 52 15x y z+ = , ar�ta�i c� num�rul
( )( )( )x y y z z x+ + + se divide cu 2010 .
Nicolae Iv��chescu, Craiova
Detalii rezolvare Barem
asociat
2010 2 3 5 67= ⋅ ⋅ ⋅ .
Vom ar�ta c� num�rul ( )( )( )x y y z z x+ + + se divide cu 2, cu 15 �i cu 67. 1 p
Rela�ia dat� se mai scrie 67 67 15 15x y y z+ = + sau 67( ) 15( )x y y z+ = + 2 p
Cum 15 este relativ prim cu 67, rezult� 15 divide pe x y+ , a�adar
( )15 ( )( )x y y z z x+ + + (1)
Cum 67 este relativ prim cu 15 rezult� 67 divide pe y z+ , a�adar ( )67 ( )( )x y y z z x+ + +
(2)
2 p
Dac� , ,x y z sunt numere naturale atunci cel pu�in dou� au aceea�i paritate �i prin urmare, cel pu�in una din sumele x y+ , y z+ , z x+ se divide cu 2, de unde
( )2 ( )( )x y y z z x+ + + (3) 1 p
Din (1), (2) �i (3) rezult� ( )2 15 67 ( )( )x y y z z x⋅ ⋅ + + + , adic� ( )2010 ( )( )x y y z z x+ + + 1 p
Subiectul 4. Not�m cu S�mul�imea numerelor de cinci cifre distincte formate cu elementele mul�imii {1, 2, 3, 7, 8}. a) Dac� p este un element oarecare al mul�imii S, ar�ta�i c� numerele 5 ,3p p �i 7p nu sunt elemente ale mul�imii S. b) Determina�i toate elementele m S∈ care au proprietatea c� 4m S∈ .
Prof.Gheorghe Rotariu, Dorohoi, Boto�ani
Detalii rezolvare Barem
asociat
a) Dac� p S∈ , atunci ( ) { }5 0,5U p ∈ . Deci 5 p S∉ 1 p
Dac� p S∈ , 9 3,p k k= + ∈� . Dar 3p este multiplu de 9, deci3p S∉ . 1 p
Dac� p S∈ , p abcde= �i 7 p S∈ , atunci 1a = �i 2b = . Se ob�ine c� 7 12cde S⋅ ∉ . 1 p
b) Dac� m S∈ , m abcde= �i 4m S∈ , atunci { }1,2a ∈ . 2 p
Dac� 1a = , atunci { }7,8b∈ �i se ob�ine 17832m = . 1p
Dac� 2a = , atunci 1b = �i se ob�ine 21783m = . 1p
Problema 1 a fost selectat� din nr. 10/2013 al Gazetei Matematice- Seria B, publica�ie lunar� pentru tineret, fondat� în anul 1895, editat� de Societatea de �tiin�e Matematice
din România
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A VII-A
Not�: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte.
Pe foaia de concurs se trec rezolv�rile complete. Timp de lucru: 3 ore. 1. Determina�i toate perechile de numere naturale ( ),a b care verific� egalitatea
2 2 2 211 11 1893a b a b− − = .
2. Se consider� trapezul ABCD ( AB CD� ) în care { }O AC BD= ∩ . Punctele M �i N sunt
situate pe segmentele ( )AO �i respectiv ( )BO , iar punctele P �i Q sunt situate pe
segmentele ( )AD �i respectiv ( )BC , astfel încât MP AD⊥ , iar NQ BC⊥ .
a) Demonstra�i c� OAD OBCS S= ;
b) Demonstra�i c� MN AB� dac� �i numai dac� AD NQ
BC PM= .
3. Se consider� numerele întregi nenule a, b �i c care verific� egalitatea 1 1 1
a b ca b c
+ + = + + .
a) Ar�ta�i c� 3a b c+ + ≤ ;
b) Ar�ta�i c� cel pu�in unul dintre numerele a, b sau c are modulul egal cu 1.
4. Pe ipotenuza triunghiului dreptunghic ABC , �( ) 90m BAC =� , se consider� punctele D �i E
astfel încât BD AB= �i CE AC= . Punctele F �i G sunt situate pe laturile ( )AB , respectiv
( )AC astfel încât BF BE= �i CG CD= . Dac� I este centrul cercului înscris în triunghiul
ABC, demonstra�i c� punctele F, I �i G sunt coliniare.
Bucuresti
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A VII-A
SOLU�II �I BAREME ORIENTATIVE
Not�: Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte. Se acord� numai punctaje întregi.
Orice alt� rezolvare se asimileaz� conform baremului. Subiectul 1. Determina�i toate perechile de numere naturale ( ),a b care verific� egalitatea
2 2 2 211 11 1893a b a b− − = . Prof. Eugen Predoiu, C�l�ra�i
Detalii rezolvare Barem
asociat
Egalitatea din enun� este echivalent� cu ( )( )2 211 11 2014 2 19 53a b− − = = ⋅ ⋅ 3p
Deci { }2 11 1,2,19,53,38,106,1007,2014a − ∈ 2p
Convin numai 2 11 38a − = �i 2 11 53b − = sau 2 11 38b − = �i 2 11 53a − = , de unde ob�inem ( ) ( ) ( ){ }, 7,8 , 8,7a b ∈ .
2p
Subiectul 2. Se consider� trapezul ABCD ( AB CD� ) în care { }O AC BD= ∩ . Punctele M �i N sunt
situate pe segmentele ( )AO �i respectiv ( )BO , iar punctele P �i Q sunt situate pe segmentele
( )AD �i respectiv ( )BC , astfel încât MP AD⊥ , iar NQ BC⊥ .
a) Demonstra�i c� OAD OBCS S= ;
b) Demonstra�i c� MN AB� dac� �i numai dac� AD NQ
BC PM= .
Prof. Traian Preda, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem
asociat
a) Avem DAB CABS S= . Sc�dem din ambii membri ai egalit��ii AOBS �i ob�inem
OAD OBCS S= . 2p
b) MN AB� este echivalent, conform teoremei lui Thales, cu OM ON
MA NB= .
Echivalent cu DMO CNO
DMA CNB
S S
S S= .
2p
Echivalent cu DMO DMA CNO CNB
DMA CNB
S S S S
S S
+ += , adic� DOA COB
DMA CNB
S S
S S= .
Echivalent cu DMA CNBS S= .
2p
Echivalent cu 2 2
AD MP BC NQ⋅ ⋅= , echivalent cu
AD NQ
BC PM= 1p
Subiectul 3. Se consider� numerele întregi nenule a, b �i c care verific� egalitatea
1 1 1
a b ca b c
+ + = + + .
a) Ar�ta�i c� 3a b c+ + ≤ ;
b) Ar�ta�i c� cel pu�in unul dintre numerele a, b sau c are modulul egal cu 1.
Prof. Lucian Petrescu, Tulcea, Cristian Mangra, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem
asociat
a) Din ipotez�, rezult� 1 1 1 1 1 1
1 1 1 3a b ca b c a b c
+ + = + + ≤ + + ≤ + + = .
Egalitatea se ob�ine pentru ( ) ( ) ( ){ }, , 1,1,1 , 1, 1, 1a b c ∈ − − − 2p
b) Presupunem c� 2, 2, 2a b c≥ ≥ ≥ , atunci 1 1 1 1 1 1 3
12
a b ca b c a b c
≤ + + = + + ≤ + + ≤
Ob�inem 1a b c+ + = 2p
Dac� toate numerele a, b �i c sunt impare, atunci 1 1 1
1 13 3 3
a b c= + + ≤ + + = , deci
3a b c= = = . Cum a b c+ + este multiplu de 3, rezult� c� 1a b c+ + ≠ 1p
Dac�, de exemplu numerele a �i b sunt pare �i c este impar, atunci 1 1 1 1 1 1
12 6 3a b c
= + + = + + , dar 2 3 6 11 1+ + = ≠ . Rezult� c�, cel pu�in unul dintre numerele
a, b, c are modulul egal cu 1.
1p
Un triplet care verific� egalitatea din enun� este, de exemplu ( ) ( ), , 1, 2, 2a b c = − 1p
Subiectul 4. Pe ipotenuza triunghiului dreptunghic ABC , �( ) 90m BAC =� , se consider� punctele D
�i E astfel încât BD AB= �i CE AC= . Punctele F �i G sunt situate pe laturile ( )AB , respectiv
( )AC astfel încât BF BE= �i CG CD= . Dac� I este centrul cercului înscris în triunghiul ABC,
demonstra�i c� punctele F, I �i G sunt coliniare. Prof. Gabriel Vrînceanu, Mircea Fianu, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem
asociat
Deoarece triunghiul BFE este isoscel �i (BI este bisectoarea unghiului �EBF , rezult� c�
dreapta BI este mediatoarea segmentului [ ]EF (1) .
Cum triunghiul CAE este isoscel, iar (CI este bisectoarea unghiului �ACE , rezult� c�
dreapta CI este mediatoarea segmentului [ ]EA (2).
Din (1) �i (2), rezult� c� I este centrul cercului circumscris triunghiului AFE, deci I este situat pe mediatoarea segmentului [ ]FA (3).
2p
Analog, ob�inem c� I este centrul cercului circumscris triunghiului AGD, deci I este situat pe mediatoarea segmentului [ ]GA (4). 2p
Din (3) �i (4) deducem c� I este centrul cercului circumscris triunghiului AGF. 1p
Cum triunghiul AFG este dreptunghic în A, rezult� c� I este mijlocul ipotenuzei [ ]FG ,
deci punctele F, I �i G sunt coliniare. 2p
Problema 4 a fost selectat� din Suplimentul Gazetei Matematice- Seria B nr.10 /2013,publica�ie lunar� pentru tineret, fondat� în anul 1895, editat� de Societatea de
�tiin�e Matematice din România
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A VIII-A
Not�: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte.
Pe foaia de concurs se trec rezolv�rile complete. Timp de lucru: 3 ore.
1. Demonstra�i c� dac� a, b �i n sunt numere naturale nenule astfel încât a b
nb a
+ = , atunci
num�rul
2014 radicali
2A n n n n n= + + + + + +�
���������������
este natural.
2. Se consider� expresia ( )2 2
2 2 2 2
16,
a b abE a b
b a a b= + +
+, unde a �i b sunt numere reale strict
pozitive.
a) Ar�ta�i c� num�rul ( )2 1, 2 1E − + este ra�ional;
b) Determina�i cel mai mare num�r real n pentru care inegalitatea ( ),E a b n≥ are loc,
oricare ar fi numerele reale strict pozitive a �i b. 3. Se consider� triunghiul echilateral ABC �i triunghiul BCD situate în plane perpendiculare. Fie M mijlocul segmentului [ ]AD �i G centrul de greutate al triunghiului ABC.
Dac� ( )DG MBC⊥ , demonstra�i c� triunghiul BCD este dreptunghic isoscel.
4. Ar�ta�i c�, dac� a, b �i c sunt lungimile laturilor unui triunghi dreptunghic cu ipotenuza a, atunci
a) 2a
bc≥ ;
b) ( )( )
( )( )17 12 2
a b a c
a b a c
− −≤ −
+ +.
Bucuresti
OLIMPIADA DE MATEMATIC�
– ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -
CLASA A VIII-A
SOLU�II �I BAREME ORIENTATIVE
Not�: Fiecare subiect se puncteaz� de la 0 la 7 puncte. Se acord� numai punctaje întregi.
Orice alt� rezolvare se asimileaz� conform baremului.
Subiectul 1. Demonstra�i c� dac� a, b �i n sunt numere naturale nenule astfel încât a b
nb a
+ = ,
atunci num�rul
2014 radicali
2A n n n n n= + + + + + +����������������
este natural.
Prof. Lucian Petrescu, Tulcea
Detalii rezolvare Barem
asociat
Ridicând la p�trat rela�ia din ipotez� ob�inem 2 2
2 2a b a b
nb a ab
++ = = − ∈� . 2p
Putem considera ( ), 1a b = . Frac�ia 2 2a b
ab
+ este ireductibil� , deci 1a b= = . 3p
Ob�inem 2n = . 1p
Finalizare, 2A = ∈� 1p
Subiectul 2. Se consider� expresia ( )2 2
2 2 2 2
16,
a b abE a b
b a a b= + +
+, unde a �i b sunt numere reale strict
pozitive.
a) Ar�ta�i c� num�rul ( )2 1, 2 1E − + este ra�ional;
b) Determina�i cel mai mare a num�r real n pentru care inegalitatea ( ),E a b n≥ are loc, oricare ar
fi numerele reale strict pozitive a �i b. Prof. Traian Preda, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem
asociat
a) ( )2
2 1, 2 1 363
E − + = ∈� . 2p
b) Inegalitatea din enun� este echivalent� cu ( )
22
2 28 10
a ba bn
b a a b
−� �− − ⋅ ≥ −� �
� � +.
Adic� ( )( )( )
( )
22 2 2 22
2 2 2 2
810
a b a b a ba b n
a b a b
+ + −− ⋅ ≥ −
+.
2p
Deoarece 2 2 2a b ab+ ≥ �i ( )2
4a b ab+ ≥ , ob�inem, prin înmul�ire
( )( )22 2 2 28a b a b a b+ + ≥ . Deci ( ), 10 0E a b − ≥ , oricare ar fi numerele reale strict
2p
pozitive a �i b.. Deducem c� 10n ≥ .
Cum ( ), 10E a a = , 0a > , rezult� c� 10n = . 1p
Subiectul 3. Se consider� triunghiul echilateral ABC �i triunghiul BCD situate în plane perpendiculare. Fie M mijlocul segmentului [ ]AD �i G centrul de greutate al triunghiului ABC.
Dac� ( )DG MBC⊥ , demonstra�i c� triunghiul BCD este dreptunghic isoscel.
Prof. Mircea Fianu, Bucure�ti
Detalii rezolvare Barem
asociat
Fie N mijlocul segmentului [ ]BC . Punctele A, G �i N sunt coliniare �i AN BC⊥ (1)
Cum ( )DG MBC⊥ , rezult� c� DG BC⊥ (2)
Din (1) �i (2) deducem c� ( )BC AND⊥ , deci dreapta DN este mediatoare a segmentului
[ ]BC , prin urmare, triunghiul BDC este isoscel cu DB DC= .
2p
În triunghiul dreptunghic AND avem 2
ADNM = (3). Dac� P este mijlocul segmentului
[ ]AG �i { }R DG MN= ∩ , atunci [ ]PM este linie mijlocie în triunghiul ADG, de unde
deducem c� [ ]GR este linie mijlocie în triunghiul NPM, deci R este mijlocul segmentului
[ ]MN . Cum DR MN⊥ , rezult� c� triunghiul DMN este isoscel cu 2
ADDN DM= = (4)
Din (3) �i (4) ob�inem c� triunghiul MDN este echilateral.
3p
Triunghiurile ANC �i AND sunt congruente (C. U.), deci 2
BCND NC= = , adic�
triunghiul DBC este dreptunghic în D. 2p
Subiectul 4. Ar�ta�i c�, dac� a, b �i c sunt lungimile laturilor unui triunghi dreptunghic cu ipotenuza a, atunci
a) 2a
bc≥ ;
b) ( )( )
( )( )17 12 2
a b a c
a b a c
− −≤ −
+ +.
Prof. Valerian Vl�escu, Dorohoi
Detalii rezolvare Barem
asociat
a) Prin ridicare la p�trat, inegalitatea devine 2
2a
bc≥ , sau 2 2a bc≥ , adic� 2 2 2b c bc+ ≥ .
Ultima inegalitate este adev�rat� deoarece este echivalent� cu ( )2
0b c− ≥ .
2p
b) 2 2 2a b c= + , ob�inem
2ca b
a b− =
+ �i
2ba c
a b− =
+. Inegalitatea din enun� devine
( ) ( )( )
2 2 2
2 23 2 2
b c
a b a c≤ −
+ +, adic�
( )( )
13 2 2
3 2 2
bc
a b a c≤ − =
+ + +.
2p
Inegalitate echivalent� cu
( )2
1 1
2 11 1a a
b c
≤� �� �
++ +� �� �� �� �
sau ( )2
1 1 2 1a a
b c
� �� �+ + ≥ +� �� �
� �� �.
Avem ( ) ( )22 2 22
1 1 1 1 1 2 1a a a a a a a
b cb c bc bc bc bc bc
� �� �� �+ + = + + + ≥ + + = + ≥ +� �� � � �
� �� � � �
3p