Micii MATEMATICIENI revista lic 2008 final.pdf · Vectori de poziţie . ai unor puncte importante...
Transcript of Micii MATEMATICIENI revista lic 2008 final.pdf · Vectori de poziţie . ai unor puncte importante...
Micii
MATEMATICIENI
Revista elevilordinHîrlãu
Anul II, nr. 2, martie 2008
Liceul Teoretic “Ştefan Cel Mare” – Hîrlău
Micii Matematicieni (Online) - ISSN 2344 - 4827
Acela-i matematician pentru care egalitatea2xe dx
este evidentă ca
"2 × 2 = 4". W. Thompson (lord Kelvin)
Micii
MATEMATICIENI
Revista elevilor din Hîrlău Anul II, nr. 2, martie 2008
REDACŢIA REVISTEI
Redactor şef: Ioan Săcăleanu
Membrii redacţiei:
Aurel Neicu Gheorghe Oancea
Constantin Nastase Dana Pavel
Adresa redacţiei: LICEUL TEORETIC „ŞTEFAN CEL MARE” HÎRLĂU, Str.
Mihai Eminescu, nr.5, Tel/Fax 0232/720911, web: http://hirlau.licee.edu.ro
Tehnoredactare: Cosmin-Alexandru Spînu; Lucian Rotaru
Colaboratori: Maria Raţă (Deleni) ; Ramona Mihaela Săcăleanu (Iaşi) ; Maria Ilie (Iaşi) ;
Corneliu Constantin Ilie (Iaşi) ; Mirela Munteanu (Hîrlău) ;
Rodica Chihaia (Tg. Frumos) ;Cezar-Marius Romaşcu ; Costache Raţă (Deleni) ;
Mihai Crăciun (Paşcani) ; Mihaela Turnea (Tg. Frumos) ; Elena Andone (Iaşi) ;
Sorin Căileanu (Tg. Frumos); Bogdan Dorneanu (Hîrlău); Florin Bularda (Hîrlău);
Mihaela Manole (Darlington High School, SC, USA)
Sponsorii revistei:
Asociaţia părinţilor”Ştefan cel Mare” , Hîrlău
S.C. COTNARI S.A.
S.C. CREŢUCOMPANY. S.R.L.
S.C. BEST COLOR S.R.L.
C.M.I. DR. STELA NEICU
ISSN-L 1844-153X
Micii MATEMATICIENI 1
ARTICOLE ŞI NOTE MATEMATICE
Vectori de poziţie
ai unor puncte importante în triunghi
de Maria Anton
Cu ajutorul a două relaţii vectoriale generale voi găsi vectorii de poziţie
pentru centrul de greutate, centrul cercului înscris, centrul cercului circumscris,
ortocentru, centrul cercului exînscris, punctul lui Gergonne, punctul lui Nagel.
Teorema 1 Fie ABC oarecare, ' [ )A BC , [ ')P AA a.î. '
'
BAq
A C ;
'
APt
PA .
Atunci M avem: (1 )(1 ) (1 )q t MP q MA tMB tqMC .
Demonstraţie În'
'1
MA tMAMAA MP
t
(1). În MBC '1
MB qMCMA
q
(2).Din (1)
şi (2) 1
1
MB qMCMA t
qMP
t
, adică
(1 )(1 ) (1 )q t MP q MA tMB tqMC .
Teorema 2 Fie ABC oarecare, ' [ )A BC , [ ' [ ']P AA AA aî. '
'
BAq
A C ,
'
PAt
PA . Atunci M avem: (1 )(1 ) (1 )t q MP q MA tMB tqMC .
Demonstraţie:
'
' 1
PA MA tMAt MP
PA t
(3).
''
' 1
BA MB qMCq MA
A C q
(4).
Din (3) si (4) 1
1
MB qMCMA t
qMP
t
(1 )(1 ) (1 )t q MP q MA tMB tqMC .
Micii MATEMATICIENI 2
Aplicaţii: 1) P=G=centrul de greutate al ABC 2, 1t q
6 2 2 2MG MA MB MC 3MG MA MB MC .
2) P=I=centrul cercului înscris în ABC =punct de intersecţie al bisectoarelor
';
' ' '
BA c AI AB b cq t
A C b IA BA a
(s-a folosit şi teorema bisectoarei)
T1 devine: 1 1 1b c c c b c b c c
MI MA MB MCa b b a a b
adică a b c MI aMA bMB cMC .
3) P=H= ortocentrul ABC = punct de intersecţie al înălţimilor
' cos
' cos
BA c Bq
A C b C ; Aflăm ?
'
AHt
HA
' ' ' ' 90AHB BHA BHA HBA C
' '' : cos ' sin
sin
AB ABAHB HAB C AH
AH C
'' : ' ' '
'
HABHA tg HBA ctgC HA BA ctgC
BA
Deci ' 1 cos cos
' sin ' cos cos cos cos
AH AB c A At
HA C BA ctgC c B C B C .Teorema 1
devine:
cos cos cos cos1 1 1
cos cos cos cos cos cos
A c B c B AMH MA MB
B C b C b C B C
cos cos
cos cos cos
c B A
b C B C
cos cos
cos cos cos
B CMH MA
B C A
cos cos 1
cos cos cos
b A CMB
B C A a
cos cos 1
cos cos cos
c A BMC
B C A a
cos cosb C c B a
Dar cos cos cos cos cos cos( ) sin sinB C A B C B C B C .
Avem cos cos cos cos cos cos
sin sin sin sin sin sin
B C b A C c A BMH MA MB MC
B C a B C a B C .
Din Teorema sinusurilor sin sin
;sin sin
b B c C
a A a A
Micii MATEMATICIENI 3
Deci MH ctgB ctgC MA ctgA ctgC MB ctgA ctgB MC .
4) P=O=centru cercului circumscris ABC = punctul de intersecţie al
mediatoarelor
Fie 1A = punctul diametral opus luiA pe
C(O;R) R=OA=OB=OC Calculăm rapoartele q,t.
În 'ABA ,conform teoremei sinusurilor,
avem: '
sin ' sin '
BA AB
BAA AA B .
Dar 1sin ' sin(90 )BAA AA B =
sin(90 ) cosC C . Deci
cos'
sin '
c CBA
AA B .
În 'ACA , conform teoremei sinusurilor, avem: '
sin ' sin '
A C AC
A AC AA C
Dar 1sin ' sin(90 ) sin(90 ) cosA AC AAC B B . Deci
cos cos sin ' cos sin cos sin 2'
sin ' sin ' cos cos sin sin sin 2
b B c C AA C c C C C CA C q
AA C AA B b B b B B B B
Iar sin ' cos( )
sin '' cos cos
sin '
AO R OA B B Ct
R OBAOA A A
OA B
,conform celor ce
urmează: 'O B A rezultă prin teorema sinusurilor
' sin ''
sin ' sin ' sin '
OA OB R OBAOA
OBA OA B OA B
180sin ' sin sin 90 sin(90 ) cos
2 2
BOC BOCOBA A A
sin ' sin( ' ' ) sin cos ' sin ' cosOA B A CA A AC C A AC A AC C
= sin sinB C cos cos cos( )B C B C
Teorema 1 devine 1
1 (1 )(1 ) (1 )(1 )
t tqMO MA MB MC
t t q q
Micii MATEMATICIENI 4
1 1 cos cos( )
cos cos( )cos( )1 cos cos( ) 2sin sin
1cos
A B CA B C
B Ct A B C B C
A
sin sin cos cos 1(1 )
2sin sin 2
B C B CctgBctgC
B C
1 1 sin 2 2sin cos
sin 21 sin 2 sin 2 2sin( )cos( )1
sin 2
B B B
Cq B C B C B C
B
cos( ) cos sin cos cos
(1 )(1 ) cos 2sin sin sin( )cos( ) 2sin sin
t B C A B B B
t q A B C B C B C A C
1(1 )
2ctgActgC
cos sin cos cos( )
(1 )(1 ) 2sin sin sin( )cos( ) cos
tq A B B B C
t q B C B C B C A
cos 1(1 )
2sin sin 2
CctgActgB
A B
Deci: 1
1 1 12
MO ctgBctgC MA ctgActgC MB ctgActgB Mc
5) P=T=punctul lui Gergonne, unde
AD BE CF şi D, E, F sunt
punctele de intersecţie aşe cercului
înscris în ABC cu laturile (BC),
(AC), respectiv (AB).
Avem: AF=AE=p-a ; BF=BD=p-b;
CD=CE=p-c
1AF BD CE
FB DC EA , deci conform RT
Ceva AD, BE, CF coincide în . În teorema 1 luăm A’=D, P= ;
'
'
BA BD p bq
A C DC p c
; Aflăm ?
At
D
Micii MATEMATICIENI 5
În ADC cu transversala BTE, aplicăm T. Menelaus şi avem:
A BC AE a p a
D BD EC p b p c
. Teorema1 devine:
( )1 1
( )( )
a p a p bM
p b p c p c
= 1
p bMA
p c
+( ) ( )
( )( ) ( )( )
a p a a p a p bMB MC
p a p c p b p c p b
. Avem
2
( )( ) ( ) ( ) ( )
( )( ) ( )( ) ( )
p b p c a p a a a a p a a p aM MA MB MC
p b p c p c p c p b p c p a
( )( ) ( ) 1 1 1
( )( )( )
p b p c a p aM MA MB MC
p a p b p c p a p b p c
, relaţie care
se mai poate scrie: 4 1 1 1r R
O MA MB MCpr p a p b p c
.
6) P=N=punctul lui Nagel, unde ' ' 'N AD BE CF şi D’,E’, F’ sunt
puncte de intersecţie ale cercului exînscrise
cu laturile (BC), (AC), respectiv (AB).
Avem AF’=CD’=p-b; BF’=CE’=p-a;
BD’=AE’=p-c şi ' ' '
1' ' '
AF BD CE
F B D C E A , deci
conform T.R.Ceva, AD’, BI, CF’ sunt
concentrate în N.
Pentru
'
' ' '
AN BC AE a p c at
ND BD E C p c p a p a
(în ' , 'AD C BNE este transversală, deci se
aplică teorema lui Menelaus) şi '
'
BD p cq
D C p b
Teorema 1 devine:
1 1 1 ,a p c p c a a p c
MN MA MB MCp a p b p b p a p a p b
adică ( ) ( ) ( )pMN p a MA p b MB p c MN
Micii MATEMATICIENI 6
7). '
'
BA cq
A C b (conform T.Bisectoarei interne) '
acBA
b c
;
' '
a
a
I A BA b ct
I A BA a
(conform T.Bisectoare externe)
Teorema 2 devine:
1 1 1a
b c b c b c b c cMI MA MB MC
a c b a a b
( )( ) aa b c b c MI ( ) ( ) ( )a b c MA b b c MB c b c MC
( ) ab c a MI aMA bMB cMC
2( ) ap a MI aMA bMB cMC
Analog se obţine: 2( ) ap b MI aMA bMB cMC şi
2( ) cp c MI aMA bMB cMC
Profesoară, Liceul „Ion Neculce”, Târgu-Frumos,
Micii MATEMATICIENI 7
Forme ale relaţiilor metrice din triunghiul dreptunghic
în triunghiul oarecare
de Ioan Săcăleanu
Def.: Fie un punct P exterior dreptei d. Numim - proiecţia punctului P pe
dreapta d punctul P d pentru care unghiul orientat în sens trigonometric
dintre PP şi d este , (0, ) .
Obs.: 1. Pentru 2
, proiecţiei P a punctului P i se asociază proiecţia P
. Cum PP P este isoscel, rezultă că PP =PP . Putem defini
-distanţa de la P la d ca fiind lungimea segmentului PP .
2. Pentru 2
, proiecţiile P şi P coincid cu proiecţia
ortogonală a punctului P pe dreapta d.
Folosind proprietăţile triunghiului isoscel se arată uşor:
Propoziţie: Pentru 2
, proiecţia ortogonală a punctului P pe d este
mijlocul segmentului PP .
***
Considerăm triunghiul ABC orientat în sens trigonometric,
nedreptunghic.
Definiţii. Notaţii :
Latura CA se numeşte A-catetă, iar CPA proiecţia ei pe A-ipotenuza ABC.
Latura BA se numeşte A-catetă, iar
BP proiecţia ei pe A-ipotenuza ABC.
Latura CB se numeşte A-ipotenuza triunghiului ABC.
[ ] [ ]A AAP AP se numeşte A-înălţime şi se notează cu hA.
Notăm cu h, S, R, a, b, c lungimea înălţimii ortogonale din A, aria ABC ,
raza cercului circumscris ABC , BC, AC, AB.
Din asemănarea AABC P AC A A
AB BC AC
AP AC CP Din
A
BC AC
AC CP
2
AAC BC CP (1)
A
AP APB C
Micii MATEMATICIENI 8
Relaţia (1) se poate enunţa: Pătratul lungimii unei A-catete este egal cu
produsul dintre lugimea A-ipotenuzei triunghiului şi lungimea A-
proiecţiei sale pe A-ipotenuză. ( teorema A-catetei ).
Din A
AB BC
AP AC A
AB ACAP
BC
A
bch
a (2)
Are loc şi 2
AAB BC BP (3)
Relaţia (2) se poate enunţa: Lungimea A-înălţimii corespunzătoare A-
ipotenuzei este egală cu raportul dintre produsul lungimilor A-catetelor şi
lungimea A-ipotenuzei. ( teorema a II-a a înălţimii )
Din (2) 2 2
2
2A A
AB AC AB ACh h
BC BC
. Ţinând cont de (1) şi (3) obţinem
2
2
A AA
BC BP BC CPh
BC
2
A A Ah BP CP (4) ,
adică teorema I a înălţimii.
Pătratul lungimii A-înălţimii este egal cu produsul lungimilor A-
proiecţiilor A-catetelor pe A-înălţime.
Legătura dintre înălţimea ortogonală h şi A-înălţimea hA este dată de
formula h=hA sinA
hA
h
Avem: sin 2
ABC hBC BC AB AC abc
A h h BC S
. Analog,
sin 2
AC abc
B S şi
sin 2
AB abc
C S . Astfel se obţine teorema sinusurilor:
sin sin sin 2
a b c abc
A B C S (6)
Evaluând în mod clasic raportul 2sin
aR
A se obţine formula
4
abcR
S (7)
Folosind (1) si (3) obţinem: 2 2 ( )A A A AAC AB BC CP BC BP BC CP BP . Cum
2 2 2
A A A A A ACP BP BC P P BC AB AC BC P P (8), adică
teorema lui Pitagora generalizată
Folosind forma clasică a teoremei cosinusului, obţinem
2 cosA A
ac AP P
b (9)
Micii MATEMATICIENI 9
Din 2(5) (6)
2
sin 4
2 2 4
A AA
h A a h aha SRS h
R a
(10)
Avem
3(10)
3
22 2 2
4 4 4 14
4A B C
SR SR SR abch h h R abc
a b c R abc
.
Deci A B Ch h h abc (11)
Aplicaţie:
Fie O intersecţia diagonalelor patrulaterului convex ABCD. Demonstraţi că
oricare două dintre afirmaţiile:a) O este mijlocul lui BD
b) ABC ADC c) AB AD
CD BC
Demonstraţie:
Notăm ( )m ABC şi
( )m ADC .
Fie S - proiecţia lui B pe AC
si T - proiecţia lui D pe AC
astfel încât ( )m ASB şi
( )m CTD .
Aplicând teorema a II-a -înălţimii în triunghiurile
ABC şi ADC, obţinem AB BC
BSAC
şi
AD CDDT
AC
, de unde
BS AB BC
DT AD CD
(1)
Dacă (b) este adevărată atunci . Cum sunt unghiuri alterne externe
rezultă că BS DT şi cu teorema fundamentală a asemănării obţinem
BS BO
DT DO (2)
Atunci (a)(2) (1)
1 1 ( )BO BS
cDO DT
Dacă are loc (a) şi (c), atunci, din (1) BS DT , BO=DO şi cum
unghiurile B şi D au aceeaşi natură (b)
Profesor, Liceul Teoretic “Ştefan cel Mare” , Hîrlău
A
C
D
O
S
TB
Micii MATEMATICIENI 10
VIAŢA MATEMATICĂ ZONALĂ Această rubrică conţine concursul “Micii matematicieni”, ediţia a II a
din 2007 , Testarea elevilor de clasa în vederea înscrierii în clasa a V a ; o
prezentare a proiectului educaţional ―SUPER MATE” şi concursul de creaţie
a revistei ―Micii MATEMATICIENI‖ denumit ― Cea mai frumoasă problemă‖
SUPER MATE
MATEMATICA-o taină greu de înţeles pentru unii, atractivă şi uşoară
pentru alţii. Totul depinde de noi, învăţătorii, să-i facem pe copii să o
îndrăgească. Încercăm încă din primele zile de şcoală. Greu !?!?Greu de
realizat!!!Apelăm la măiestria didactică a fiecăruia. Poate sună banal, dar
acesta este adevărul. Şi, într-un final, reuşim! Nu contează câte fire de păr alb
au mai apărut în plus !
Iată că o mână de oameni inimoşi din judeţul Iaşi s-au gândit să vină în
sprijinul copiilor cu capacităţi aptitudinale înalte, la disciplina matematică. Au
iniţiat acest proiect educaţional ,,SUPER MATE‖,care a fost primit în şcoala
noastră cu mare interes, atât de cadrele didactice, cât şi de elevi şi părinţi .
Şi în acest an şcolar, la Şcoala ,,Petru Rareş‖ Hîrlău, s-a continuat
desfăşurarea cu succes a activităţilor cuprinse în Proiectul educaţional
,,SUPER MATE‖. În cele două grupe de la clasele a III-a şi a IV-a, sunt
cuprinşi elevi de la şcolile: Hîrlău, Pîrcovaci, Scobinţi, Bădeni, Deleni, Maxut,
Zagavia, Slobozia şi Sticlăria.
În aceşti cinci ani care s-au scurs, proiectul a reprezentat o nouă
provocare atât pentru cadrele didactice, cât şi pentru elevii implicaţi. Chiar
dacă este vânt, ploaie, zăpadă, ger sau vreme bună, copiii vin sâmbătă de
sâmbătă, pentru că le place ceea ce fac.
Proiectul se bucură de un real interes, deoarece toate cadrele didactice
sprijină această activitate, iar cei implicaţi direct, indiferent de şcoală,
formează o echipă de lucru, sprijinindu-se reciproc, găsind mai multe soluţii
pentru rezolvarea unor subiecte .
Referitor la activitatea elevilor, pot spune că se îmbină modalităţi de
lucru individual, frontal şi pe echipe, încurajându-i să colaboreze pentru a găsi
soluţii variate de rezolvare. Interesul elevilor şi al cadrelor didactice de la
şcolile din zonă a crescut, acest lucru reieşind din numărul mare de elevi care
au participat la testare şi la cursurile proiectului. De menţionat este şi faptul că
elevii au prezentat subiectele colegilor din şcolile din care provin, provocându-
i să le rezolve şi ei, impulsionându-i să se pregătească pentru anul următor ca
să participe şi ei.
Micii MATEMATICIENI 11
Rezultatele muncii cadrelor didactice şi ale elevilor se oglindesc în premiile
obţinute la concursurile organizate de ISJ Iaşi :
Concursul ,, Micii matematicieni” organizat de Liceul ,,Ştefan cel Mare‖-
Hîrlău :
clasa a III-a –locul II-Ciubotaru Raluca; Bobîrnă Costin;
-locul III-Muraru Maria
-menţiune-Chifan Lavinia; Rugină Rareş;
clasa a IV-a –locul I-Zapan Ioana;
-locul II-Călinescu Ana Maria;
-locul III-Poruşniuc Cosmin
-menţiune-Mititelu Melisa; Tofan Remus
Admitere clasa a V-a, la Liceul ,,Ştefan cel Mare‖-din cei 25 elevi admişi, 13
erau cuprinşi în proiect
Concursul ,,Prâslea cel isteţ”
-cl.a III-a -faza judeţeană:-menţiune- Creangă Lucian, Cotiugă Ştefan,
Ciubotaru Raluca
Olimpiada de matematică-
-cl.a IV-a -menţiune-Mititelu Melissa; Călinescu Ana Ioana
Concursul ,,Florica T.Câmpan”
-clasa a III-a –locul III-Ciubotaru Raluca;
-menţiune-Bobârnă Costin.
Întreaga activitate a Proiectului Educaţional ,,SUPER MATE‖ este
prezentată în revista centrului nr. 6- Hîrlău, care cuprinde opinii ale cadrelor
didactice, părinţilor şi elevilor, dar şi exerciţii şi probleme propuse de elevi şi
cadre didactice. Autorii revistei au iniţiat un concurs de desene cu mascote
SUPER MATE, care s-a finalizat cu diplome şi premii.
În sprijinul elevilor din clasele a III-a şi a IV-a pentru anul şcolar
următor, am conceput un Auxiliar - SUPER MATE, bucurându-ne de
colaborarea unor colegi din Iaşi.
Cursurile proiectului s-au finalizat cu o festivitate de încheiere, la care
au participat cadre didactice, părinţi şi elevi, aceştia din urmă primind o
diplomă de participare.
Deoarece antrenează mulţi elevi, părinţii şi cadrele didactice şi-au
exprimat dorinţa ca proiectul să se deruleze şi în anii următori.
Responsabil centru
Înv.Mirela Munteanu
Micii MATEMATICIENI 12
Concursul “Micii matematicieni”
Ediţia a II a, 31 martie 2007
A doua ediţie a concursului ―Micii matematicieni‖ organizat de catedra
de matematică a Liceului Teoretic “Ştefan cel Mare”, Hîrlău în parteneriat cu
I.S.J. Iaşi şi Asociaţia ―Recreaţii matematice‖, Iaşi putem spune că a fost o
reuşitǎ datoritǎ rezultatelor obţinute (40 premii şi menţiuni)
Îmi face o deosebită plăcere să menţionez prezenţa unor invitaţi importanţi
din judeţ, îndrumători activi pentru multe generaţii de elevi şi studenţi:
Prof. Dr. Temistocle Bârsan, Institutul Politehnic ―Gh. Asachi‖, Iaşi
Prof. Dr. Dan Brânzei, Universitatea ―Alexandru I. Cuza‖, Iaşi
Prof. Constantin Chirilă, inspector de matematică ISJIaşi
Institutor Constantin Ilie, inspector ISJ Iaşi
Organizatorii cu sprijinul sponsorilor au oferit premii în bani şi diplome
tuturor câştigǎtorilor concursului. Este o datorie de onoare sǎ mulţumesc pe
aceastǎ cale sponsorilor celei de a doua ediţii a concursului „Micii
matematicieni‖ : S.C. Cotnari S.A. ; S.C. Construct S.R.L. Hîrlău;
A.F. Huţanu S.R.L. Hîrlău ; Conf. Dr. Marius Spânu – consilier local şi
preşedinte de onoare a concursului; B.R.D. GSG Ag. Hîrlău ; C.M.I. Dr.
Stela Neicu ; S.C. Chipnet computer S.R.L. ; Cabinet Expert Contabil
Adriana Moraru şi contăm în continuare de sprijinul lor.
Concursul ―Micii matematicieni‖ a câştigat simpatia şi recunoaşterea
elevilor şi profesorilor. ―Întrecerile de agerime a minţii, spunea D-l Prof. Dan
Brânzei, corelate cu obligaţia unei înşiruiri impecabile de argumente sunt
relevante atât pentru prezentul pregătirii, cât şi pentru justificarea unor
speranţe relative la desfăşurare unei vieţi de creativitate intelectuală”.
Prin participarea a 362 elevi din 20 de unităţi şcolare din judeţ, putem
spune că am încheiat cu un real succes a doua ediţie a concursului. Aşteptăm
cu interes profesorii şi învăţătorii care doresc să se implice în buna organizare
a ediţiei a III a din 29 martie 2008 şi să ne contacteze . Vă mulţumim anticipat
pentru participare .
Prof. Ioan Săcăleanu,
Responsabil al catedrei de matematică
Micii MATEMATICIENI 13
Rezultatele concursului
„Micii matematicieni”, ediţia a II a
Cla
sa
Nume si prenume
Şcoala de provenienţǎ
Profesorul
îndrumǎtor
Punc-
taj
Premi
ul
III Vîntur Cristian Lic.‖Miron Costin‖, Paşcani Înv. Zenovia Gheorghincă 40 I III Ciubotaru Raluca Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Carmen Niculescu 31 II
III Bobîrnă Costin Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Carmen Niculescu 30,75 II
III Răileanu Diana Alexandra Şc.„G. Ibrăileanu‖ Tg.Frumos Înv. Petru Bostaca 28,50 III
III Muraru Maria Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Gabriela Onofrei 28,00 III
III Iacob Ionela Şc.„N. Iorga‖,Paşcani Înv. Silvia Sorodoc 27,75 III
III Nicu Iulian-Andrei Şc.„ Ştefan cel Mare‖, Cotnari Înv. Teodora Laiu 26,12 M
III Chifan Lavinia Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Maria Simionescu 26,00 M
III Ioniţă Denisa Elena Gr. Şc.‖M. Busuioc‖, Paşcani Înv. Valentin Duduman 26,00 M
III Leu Lavinia Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Constanţa Dumitriu 26,00 M
III Rugină Rareş Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Constanţa Dumitriu 26,00 M
III Savin Andreea Beatrice Lic.‖Miron Costin‖, Paşcani Înv. Zenovia Gheorghincă 26,00 M
IV Zapan Ioana Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Mihaela Tomulesei 40,00 I
IV Călinescu Ana Maria Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Constanţa Dumitriu 39,00 II
IV Poruşniuc Cosmin Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Maria Budacea 38,00 III
IV Mititelu Melissa Florina Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Constanţa Dumitriu 37,50 M
IV Ciuculău Emilia Şc.„G. Ibrăileanu‖ Tg.Frumos Înv. Axinia Sandu 37,00 M
IV Tofan Remus Andrei Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Înv. Constanţa Dumitriu 37,00 M
V Asofiei Cosmina Lic.‖M. Sadoveanu‖, Paşcani Prof. Mariana Pleşcan 34,00 I
V Pletan Denisa Elena Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Ioan Săcăleanu 31,00 II
V Ivănuţă Andreea Simona Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Ioan Săcăleanu 30,00 III
V Bran Răzvan Lic.‖I.Neculce‖, Tg.Frumos Prof. Maria Anton 26,00 M
V Mertic Silviu Lic.‖M. Sadoveanu‖, Paşcani Prof. Mariana Pleşcan 26,00 M
V Creangă Aryna Alexandra Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Ioan Săcăleanu 25,50 M
V Hugeanu Răzvan Lic.‖Bogdan Vodă‖Hălăuceşti Prof. Maria Bejan 25,50 M
VI Puhă Răzvan Petru Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Gheorghe Oancea 16,75 I
VI Buzemurgă Mihaela Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Gheorghe Oancea 15,00 II
VI Pădurariu Cristian Lic.‖I.Neculce‖, Tg.Frumos Prof Laurenţa Doca 15,00 II
VI Foca Alexandra Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Prof. Ioan Rǎuţu 13,00 III
VI Ciubotari Alexandra Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Prof. Ioan Rǎuţu 12,00 M
VI Găină Elena Şc.„Petru Rareş‖, Hîrlǎu Prof. Oana Spânu 12,00 M
VI Hanuş Ştefan Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Gheorghe Oancea 12,00 M
VII Frumoasa Luiza Lic.‖M. Sadoveanu‖, Paşcani Prof. Vasile Pricop 19,50 I
VII Stumbea Ioana Lic.‖M. Sadoveanu‖, Paşcani Prof. Vasile Pricop 19,00 II
VII Muşat Loredana Prof. Gheorghe Oancea Prof. Maria Anton 18,50 III
VII Dandea Iulia Alexandra Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Constantin Năstasă 18,00 M
VIII Bursuc V Ioan Ciprian Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Aurel Neicu 26,00 I
VIII Pintilii Anda Dumitrela Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Aurel Neicu 25,00 II
VIII Chihaia Cristina Gr.Şc‖V.M.Craiu‖Belceşti Prof. Elena Pegeanu 18,87 III
VIII Şerban Georgiana Lic.‖Ştefan cel Mare‖, Hîrlǎu Prof. Aurel Neicu 17,25 M
Micii MATEMATICIENI 14
Probleme de concurs. Bareme de corectare
„Micii matematicieni”, ediţia II
Clasa a III a : Enunţuri
I Calculează : 25 + 36 : 9 x 5 : (70 – 10 x 6 + 10) – 30 : 5 =
II Determină valoarea lui m, m diferit de 0, din expresia:
m : m + 0 x m + 10 + 10 : m = 16
III Mati participă la Concursul „Micii matematicieni‖. Fiind întrebat pe ce
loc s-a clasat, el răspunde: „Numărul elevilor din faţă mea reprezintă a cincea
parte din numărul celor clasaţi după mine.‖ Ştiind că diferenţa dintre cele două
numere este 36, află locul ocupat de Mati şi numărul total al concurenţilor.
IV Doi fraţi, unul având 15 mere, iar celălalt 9 mere merg spre casă. Pe
drum se întâlnesc cu sora lor şi îşi propun să împartă merele în mod egal.
Aceasta le dă, în schimbul merelor primite, 8 bomboane. Câte bomboane
primeşte fiecare băiat, ştiind că cei doi fraţi nu împart bomboanele în două
părţi egale.
Barem de corectare
I oficiu…………………….........…………………. ……………………....1p
calculul parantezei ... =20…………………………....................………... 3p
efectuarea operaţiilor de înmulţire şi împǎrţire ……………................….. .. .4p
finalizare =20..........................…………………………….................…..… 2p
II oficiu……………..…………………………………………….….……. 1p
Calculul m : m=1 .............................................................................................2p
Calculul 0xm=0................................................................................................2p
10 : m=5................................................................................................3x1p=3p
Finalizare : m=2 ....................................................................................2x1p=2p
III oficiu………………………………………………………….…….…. 1p
reprezentarea grafică a datelor.…………....………………..................… . ...2p
aflarea numǎrului de pǎrţi : 5-1=4 pǎrţi............................................................1p
valoarea unei părţi=36:4=9 …………….……….................…...................…2 p
poziţia lui Mati în clasament : 9+1=10 ............................................................2p
numǎrul total de participanţi : 9+1+45=55.......................................................2p
IV oficiu…………………………………………………………………... 1p
Calculul sumei numǎrului de mere:15+9=24...................................................2p
Micii MATEMATICIENI 15
Aflarea numǎrului de mere primit de fiecare copil 24 : 3=8..........................2p
Calculul nr. De bomboane oferit în schimbul unui mǎr 8:8=1 ........................2p
Calculul nr. De mere dat de primul frate 15-8=7..............................................1p
Calculul nr. De mere dat de al doilea frate 9-8=1.............................................1p
Finalizare..........................................................................................................1p
Clasa a IV a : Enunţuri
I Efectuaţi: 3x{342:9+2x[37x5-(872:8+54:6)]}-515=
II Aflaţi termenul necunoscut:
37x6+5x{64:16+5x[104-(320:m-618:103)]}+15=2007
III Ce vârstă are Maria, dacă cu 4 ani în urmă avea vârsta egală cu o cincime
din vârsta tatei, iar peste 2 ani vârsta ei va fi doar o treime din vârsta tatei?
IV La proba de rezistenţă de 600 metri, primii 5 care au ajuns au fost
Andrei, Bogdan, Cătălin, Doru şi Eduard. Stabileşte ordinea clasamentului
ştiind că:
a) Eduard a fost mai slab decât Doru şi s-a clasat pe locul al III-lea.
b) Cătălin nu şi-a învins colegii.
c) Andrei a fost destul de mulţumit de rezultatul lui.
d) Bogdan s-a clasat imediat după Cătălin.
e) Doru nu a fost al II-lea
Barem de corectare
I oficiu……………………………………………. …………………...…..1p
calculul parantezei ... =118………………................……………... 3x1p=3p
calculul primei paranteze ... =67 ……………….....................…..…..2x1p=2p
calculul parantezei ... =134…………………………....................…..3x1p=3p
finalizare =1......................................................................................................1p
II oficiu………………………………………………………….…...……. 1p
Aflarea parantezei ... =354.………………………...................……..3x1p=3p
Aflarea parantezei ... =70.......... ….…………………...................…..3x1p=3p
calculul parantezei ... =34............…………………………...................… 1p
finalizare m=8.........................................................................................2x1p=2p
III oficiu……………………………………………………………..……. 1p
Reprezentarea graficǎ (stabilirea relaţiilor)......................................................5p
Aflarea unei pǎrţi..............................................................................................2p
Micii MATEMATICIENI 16
Aflarea vârstei actuale=10................................................................................2p
IV oficiu………………………………………………………………..…. 1p
Stabilirea locului lui Eduard (al III lea)............................................................2p
Stabilirea locului lui Cǎtǎlin ( al V lea)............................................................2p
S tabilirea locului lui Bogdan ( al IV lea).........................................................1p
Stabilirea locului lui Doru (primul)..................................................................2p
Stabilirea locului lui Eduard (al II lea).............................................................2p
Clasa a V a : Enunţuri
I a) Determinaţi mulţimile X şi Y ştiind că sunt îndeplinite simultan
condiţiile:
(1.) X U Y = { 1; 2; 3; 4; 5; 6} ; (2.) X ∩ Y = { 1; 2; 4}
(3.) X ∩ {3} ≠ şi (4.) Y – {1; 2; 4} =
b) Determinaţi Nn astfel încât A = B unde A = {0; 4n – 1} si
B = {n2 – n ; 2n + 1} si apoi aflaţi elementele mulţimii A.
II a) Demonstraţi egalitatea *,1
11
)1(
1Nn
nnnn
a) Calculaţi 110
1
90
1
72
1
56
1
42
1
30
1
III Să se determine cifrele distincte x, y, z scrise în baza 10, ştiind că:
3xyzxyxxx . Câte soluţii admite problema?
IV a) Arătaţi că 1 + 3 + … + 97 + 99 este pătrat perfect.
b) Calculaţi 100 · 99 – 99 · 98 + 98 · 97 – 97 · 96 + … + 4 · 3 – 3 · 2 + 2 · 1.
Barem de corectare
I oficiu……………………........…………………. ……….……………....1p
a) din 2)1; 2; 4X …......................................................................... 1 p
1; 2; 4Y …......................................................................... 1 p
din 3)3X …................................................................................. 1 p
din 4)Y={ 1; 2; 4} …..................................................................... 1 p
din 1)X={1; 2; 3; 4; 5; 6} …......................................................... 1 p
b) 4n-1; 2n+1 impare
0, n(n+1) pare….................................................................................. 1 p
2 1 4 1
10 ( 1)
n nn
n n
…................................................................... 2 p
Micii MATEMATICIENI 17
suma elementelor este egală cu 3 …........................................................ 1 p
II oficiu…………………………………..……………………….………. 1p
a) 1 1 1
1 ( 1)
n n
n n n n
…....................................................................... 1 p
1
( 1)n n
…......................................................................... 1 p
b) 1 1 1 1 1 1
30 42 56 72 90 110
1 1 1 1 1 1
5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11
…...................................... 2 p
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 …......................... 2 p
1 1
5 11 …......................................................................................... 2 p
6
55 ….................................................................................................. 1 p
III oficiu……………………………………………………………….…. 1p
Din enunţ ultima cifră a sumei este 3x+x+x=3 …................................ 1 p
deoarece numai pentru x=1, ultima cifră a lui 3x=3x=1 …....................... 1 p
pentru x=1, egalitatea din enunţ devine 11 1 1 1 3y z y …........................ 1 p
sau 11+10y+1+10z+1=100+10y+3 (*) …...................................................... 1 p
făcând reducerile obţinem 10z=90 …............................................................. 1 p
sau z=9 …....................................................................................................... 1 p
cum în egalitatea (*) y s-a redus, rezultă că y este arbitrar, cu condiţia ca
cifrele x, y, z să fie distincte . ……………………………………………….1 p
y{2; 3; 4; 5; 6; 7; 8} …................................................................................ 1 p
problema admite 7 soluţii ….......................................................................... 1 p
IV oficiu……………………………………………………………..……. 1p
a) 1+3+ … +97+99=502 …..................................................................... 4 p
b) 100 99-99 98+98 97-97 96+ … +4 3-3 2+2 1=
= 99(100-98)+97(98-96)+ … +3(4-2)+2 1= …................................. 2 p
= 99 2+97 2+ … 3 2+1 2= …........................................................... 1 p
=2(99+97+ … +3+1)= …..................................................................... 1 p
Micii MATEMATICIENI 18
=2 2500=5000 ….................................................................................... 1 p
Clasa a VI a : Enunţuri
I Determinaţi Zzyx ,, astfel încât 12884
423 zyx şi xyz = 32.
II Fie A = 2x + 3y, B = x + 5y, *, Nyx .
Să se arate că 7 divide A dacă şi numai dacă 7 divide B.
III Prin vârfurile triunghiului ABC cu măsura unghiului A de 60º şi măsura
unghiului B de 70º, se construiesc paralele la laturile opuse şi se notează cu A’, B’ C’ punctele de intersecţie ale acestor paralele. (A’B’// AB, B’C’ // BC,
C’A’ // CA).
a) Să se calculeze măsurile unghiurilor tringhiului A’B’C’.
b) Să se demonstreze că AA’, BB’, CC’ sunt mediane în triunghiul ABC.
IV Fie M un punct pe latura BC a triunghiului dreptunghic ABC (măsura
unghiului A = 90º). Se consideră punctele P, Q astfel încât laturile AB şi AC
ale triunghiului ABC sunt mediatoarele segmentelor [MP] si [MQ].
Demonstraţi că P, A, Q sunt coliniare şi BP + CQ = BC .
Barem de corectare
I oficiu……………………………………………. ………….……..……..1p 3 2 4
3 2 44 , 8 , 1284 8 128
x y zk x k y k z k …............................... 2 p
12 8 4 12 18 6 12 21 32 ; 2 ; 2x k y k z k …....................................................... 2 p
(xyz)12
=247
k13
…....................................................................................... 2 p
260
=247
k13
…............................................................................................. 1 p
213
=k13k=2 …....................................................................................... 1 p
Finalizare x=2, y=4, z=4 …...................................................................... 1 p
II oficiu…………………………………………..……………….………. 1p
3A+B=3(2x+3y)+(x+5y)=7x+14y=7(x+2y) …........................................ 3 p
3 7( 2 )7 |
7 | ;7 | 7( 2 )
A B x yB
A x y
…................................................................ 3 p
3 7( 2 ) 7 | 37 |
7 | ;7 | 7( 2 )
A B x y AA
B x y
…................................................ 3 p
III oficiu…………………………...…………………………...…………. 1p
( ) 50 ; ( ') 60 ; ( ') 50 ( ' ' ') 70o o o om ACB m ACB m CAB m A B C .2 p
Micii MATEMATICIENI 19
m( BCA')=70 ; ( ') 50 ( ' ' ') 60o o om CBA m C A B …........................ 1 p
finalizare ( ' ' ') 50om A C B ….................................................................. 1 p
b) 'ABC A CB …...................................................................................... 2 p
'ABM A CM …........................................................................................ 2 p
finalizare [ ] [ ] 'BM MC AA -mediană ….................................................. 1 p
IV oficiu……………………..……………………………………………. 1p
a) MP AC CAQ MPQ …....................................................... 2 p
MQ AB MQA BAP …........................................................ 1 p
( ) ( ) 90oMP MQ m MQA m MPA …................................. 2 p
( ) ( ) ( ) ( ) 90 90 180o o om QAP m QCA m CAB m BAP
, , ,Q A P C coliniare ….......................................................................... 1 p
b) AC mediatoarea [MQ] [CQ] [CM] ….......................................... 1 p
AB mediatoarea [MP] [BP] [BM] ….......................................... 1 p
BC=CM+MB=CQ+PB ….................................................................. 1 p
Clasa a VII a : Enunţuri
I Dacă *2 1 3 2 1... ,
2 6 ( 1)n
n na n
n n
calculaţi a15 şi
determinaţi n , n ≤ 24 pentru care na Q
II Fie * *, ,a b c Q si x N astfel ca , 1 2a b c
x x xb c a c a b
a) Determinaţi x ştiind că xx 2
32
b) Calculaţi a2+b
2+c
2 ştiind că 2 2 2a b c
III Intr-un triunghi ascuţitunghic ABC avem , ( ),AD BC D BC ducem
// , ( ),DE AB E AC şi // , ( ),DF AC F AB Construim , ( )EM BC M BC
şi , ( )FN BC N BC .Să se arate că D este mijlocul segmentului [MN].
IV Fie ABCD un trapez cu bazele [AB] si [CD] o paralelă la baze
intersectează AD, AC, BD şi BC în punctele E, F, G şi respectiv H. Să se arate
că EH=3FG dacă şi numai dacă DF, CG şi AB sunt drepte concurente.
Barem de corectare
I oficiu……………………………...................……. ……………………..1p
Micii MATEMATICIENI 20
a) 1
11
nan
…....................................................................................... 3 p
15
3
4a …................................................................................................ 2 p
c) n+1 pătrat perfect …................................................................................. 2 p
n{3, 8, 15, 24} …................................................................................... 2 p
II oficiu……………………………………………......………….………. 1p
a) D3 …........................................................................................................... 1 p
x=1 …......................................................................................................... 2 p
d) x(x+1)(x+2) ….......................................................................................... 2 p
x+(x+1)+(x+2) …....................................................................................... 2 p
a2+b
2+c
2 …................................................................................................. 2 p
III oficiu…………………..………………………………………………. 1p
AEDF paralelogram …................................................................................... 3 p
proprietatea diagonalelor …........................................................................... 2 p
NFEM trapez ….............................................................................................. 2 p
linia mijlocie în trapez …............................................................................... 2 p
IV oficiu……………………………..………………………….…………. 1p
demonstrarea relaţiei EF=GH ….................................................................... 2 p
demonstrarea relaţiei EF=FG …..................................................................... 2 p
demonstrarea relaţiei de concurenţă ….......................................................... 2 p
demonstrarea relaţiei EH=3FG ….................................................................. 3 p
Clasa a VIII a : Enunţuri
I Fie p un număr prim. Calculaţi
2 22 2 2 2 ( 2)E p p p p p p p
II a) Dacă ),0(, yx demonstraţi că xyyx
2 .Când are loc
egalitatea ?
e) Dacă ),0(,, zyx , demonstraţi că (x+2y) (y+z) (z + 2x) ≥ 16xyz
III Pe planul deptunghiului ABCD se ridică perpendiculara AM = 12cm.
Stiind că d(M, CD) = 413 cm şi d(M, BC) = 344 cm. Calculaţi
d(A,(MBD)).
Micii MATEMATICIENI 21
IV Se consideră funcţiile f, g, h : R → R definite prin :
( ) , ( ) , ( ) 33
xf x x g x h x Notăm {A} = Gg ∩ Gh, {B} = Gf ∩ Gh, iar C si
D sunt punctele de intersecţie ale dreptei x = 2 cu Gf, respectiv Gg. Determinaţi
măsurile unghiurilor, perimetrul şi aria patrulaterului ABCD.
Barem de corectare
I oficiu…………………...………………. …… …………..............……..1p
2 2 2
2 2E p p p p …..................................... 2,5 p
2 2E p p p p …........................................................ 2,5 p
p număr primp 2p> 2 2 2p p …................................ 1 p
p2 2 2 2p p p …................................................ 1 p
2 ( 2) 2 2 0E p p p p p p …...................... 1 p
II oficiu……………………………….…………………………..………. 1p
a) 2
2 2 0 02
x yxy x y xy x y xy x y
2 p
b) 2 2 2x y xy …............................................................................... 1,5 p
2y z yz ……................................................................................ 1,5 p
2 2 2z x zx …................................................................................ 1,5 p
2 2 2( 2 ) 8( 2 )( ) 4 16z xx y y z x y z xyz …...................................... 2,5 p
III oficiu…………………………………......................…………………. 1p
Figura................................................................................................................1p
T3 : d(M, CD)=MD şi d(M, BC)=MB..........................................................1p
Calculul AB=20; AD=15..................................................................................1p
Aflarea lui BD=25............................................................................................1p
Construirea ,AE BD E BD . Demonstrarea MAE MBD ................1p
Aflarea 12AB AD
AEBD
.............................................................................1p
Fie MBDF pr A . demonstrarea că ,d A MBD AF ..............................1p
Aflarea 12 2ME .........................................................................................1p
Micii MATEMATICIENI 22
, 6 2d A MBD AF ..............................................................................1p
IV oficiu………………………………………………………………...…. 1p
Determinarea coordonatelor varfulurilor patrulaterului ABCD ….......... 1 p
Reprezentarea grafică a funcţiilor f,g,h şi a dreptei (d): x=2 …............... 1 p
( )m A …............................................................................................ 0,75 p
( )m B …............................................................................................. 0,75 p
( )m C …............................................................................................ 0,75 p
( )m D …............................................................................................ 0,75 p
Aflarea lungimilor laturilor AB, BC, CD, DA ….................................... 1 p
Calcularea perimetrului …....................................................................... 1 p
Calcularea ,APD BPCA A …....................................................................... 1 p
Calcularea ABCD APD BPCA A A …........................................................ 1 p
Testarea absolvenţilor de clasa a IV a
în vederea înscrierii în clasa a V a
Varianta nr. 1, mai 2007
I Să se determine a din egalitatea:
a) 14 + 3 – 2 x [3 : (4 – a) + 5] = 1
b) 3 x [2 x (a – 1) – 1] = 999
II Calculaţi produsul dintre dublul lui a şi triplul lui b, dacă:
a = [(20 + 5 : 5) x 10 – 10] : 10
b = [(20 : 4) x 5 + 20 x 2] – 4
III Ionel citeşte o carte de 161 de pagini timp de o săptămână, în fiecare zi
câte o pagină în plus faţă de ziua precedentă.
Câte pagini a citit în ultima zi?
IV Pe un lac creşte un nufăr, care în fiecare zi îşi dublează suprafaţa pe care
el a avut-o cu o zi înainte. În 20 zile el ocupă întreaga suprafaţă.
După câte zile acoperă nufărul jumătate din suprafaţa lacului?
După câte zile acoperă nufărul un sfert din suprafaţa lacului?
Barem de corectare
Oficiu ..............................................................................................10 puncte
Micii MATEMATICIENI 23
.I .....................................................................................................25 puncte
f) Aflarea parantezei [...]=8...............................................................5x1p=5p
Aflarea parantezei (...)=1.....................................................................4x1p=4p
Finalizare a=1.......................................................................................2x1p=2p
g) aflarea parantezei [...]=343.............................................................2x2p=4p
Aflarea parantezei (...)=167..................................................................4x2p=8p
Finalizare a=168....................................................................................2x1p=2p
.II .....................................................................................................30 puncte
calculul parantezei ... =21……………………….….................…....2x3p=6p
calculul primei paranteze ... =200 ……………….................………2x3p=6p
a=20................................................................................................................2p
calculul parantezei ... =6……………………….…...................…................2p
calculul primei paranteze ... =70 ……………...................…………..3x2p=6p
b=66..................................................................................................................2p
dublul lui a=40..................................................................................................2p
triplul lui b=198................................................................................................2p
finalizare 7920..................................................................................................2p
.III ......................................................................................................20 puncte
Reprezentarea graficǎ (stabilirea relaţiilor)......................................................4p
Aflarea celor 7 pǎrţi=140.......................................................................2x4p=8p
Aflarea unei pǎrţi =20.......................................................................................4p
În ultima zi a citit 26 pagini..............................................................................4p
.IV ......................................................................................................15 puncte
Cu o zi în urmǎ acoperǎ jumǎtate din suprafaţǎ...............................................4p.
Finalizare: dupǎ 19 zile....................................................................................3p
Sfertul este jumǎtatea jumǎtǎţii........................................................................5p
Finalizare : dupǎ 18 zile...................................................................................3p
Varianta nr. 2, mai 2007
I Calculaţi:
a) (2007 – 1229) x 6
b) [26 + 192 x (36 + 4 : 4)] : 10 + 9 x (856 : 8 + 0 : 2)
II Determinaţi termenul necunoscut din egalităţile:
a) 2041 – a = 1956
b) b x 8 = 656
Micii MATEMATICIENI 24
c) [14 + (15 – m) : 6] x 2 – 19 = 9
III Suma a trei numere este 510. Să se afle numerele ştiind că primul este de
trei ori mai mare decât al doilea, iar al treilea este diferenţa dintre primul şi al
doilea.
IV a) Dacă un pepene galben cântăreşte 1 kg şi jumătate de pepene, cât
cântăreşte un pepene galben?
h) Câte drumuri (dus) trebuie să facă o barcă cu 4 locuri pentru ca să
transporte pe celălalt mal al unui râu 12 persoane.?
Barem de corectare
Oficiu ..................................................................................................10 puncte
.I .........................................................................................................36 puncte
a) rezultat:4668.......................................................................................2x3p=6p
b) calculul primei paranteze (...)=37.......................................................2x3p=6p
calculul parantezei [...]=7130.................................................................2x3p=6p
calculul celei de a II a paranteze (...)=107..............................................3x3p=9p
finalizare : 1676......................................................................................3x3p=9p
.II .......................................................................................................14 puncte
a) aflarea lui a=85...........................................................................2x1p=2p
b) aflarea lui b=82...........................................................................2x1p=2p
c) aflarea parantezei [...]=14...........................................................4x1p=4p
aflarea parantezei (...)=0...................................................................4x1p=4p
finalizare m= 15................................................................................2x1p=2p
.III .......................................................................................................25puncte
Se deduce cǎ al III lea nr. Este dublul celui de al II lea...................................5p
Reprezentarea graficǎ a datelor .......................................................................5p
Aflarea unei pǎrţi 510:6=85 (al doilea )...........................................................5p
Primul numǎr=255............................................................................................5p
Al treilea numǎr=170........................................................................................5p
.IV .......................................................................................................15puncte
a) Un pepene are douǎ jumǎtǎţi........................................................................2p
O jumǎtate de pepene = 1 kg............................................................................2p
1 pepene=2 kg...................................................................................................2p
b) o persoana conduce barca............................................................................3p
un drum lasǎ pe celǎlalt mal 3 persoane...........................................................3p
finalizare 12 : 3=4 drumuri ............................................................................. 3p
Micii MATEMATICIENI 25
Varianta nr. 3, mai 2007
I Efectuaţi: 14 – 2 x [16 x (15 – 6) : (16 – 8) – 21 : (18 – 11)] : 3
II Determinaţi termenul necunoscut din egalităţile:
a) 218 – a = 29
b) 657 : a = 9
c) [(a + 260 : 2) x 3 + 6] x 3 = 2007
III Mama are 38 de ani, iar cei trei copii ai săi au 10 ani, 8 ani şi respectiv 6
ani. După câţi ani mama va avea vârsta egală cu suma vârstelor copiilor?
IV a) În clasa noastră sunt 26 elevi: băieţi şi fete. 18 copii poartă pantaloni.
Câte fete nu poartă pantaloni ştiind că în clasă sunt 15 fete.
b)Sunt un număr de trei cifre. Am 46 zeci, iar cifra unităţilor este jumătate din
cifra sutelor. Cine sunt eu?
Barem de corectare
Oficiu .................................................................................................10 puncte
.I ……………………………………….......................…………….25 puncte
(15 – 6) = 9 ……………..........................................................………….…. 2 p.
(16 – 8) = 8 ………………........…….............................................….….…. 2p.
(18 – 11) = 7 ……………........………...……............................................... 2p.
16 x 9 = 144 ……………...................................................……………..…. 3p.
144 : 8 = 18 …………….......………….…..............................................…. 3p.
21 : 7 = 3 ………………....................................................……………..…. 3p.
[….] = 15 ……………………………………………….………….….…… 2p.
2 x [ …] ………………………………………..…………………..….…….3 p.
30 : 3 = 10 ……………………………………………………………..…… 3p.
14 – 10 = 4 …………………………..………………...…………………… 2p.
.II …………………………………………......................………….25 puncte
a) a = 218 – 29 ………………………………………………….…………. 2p
a = 189 ………………………………………………………...….………… 2p
b) a = 657 : 9 ………………………………………………………………. 2p
a = 73 ………………………………..……..…………………….…………. 3p
c) 260 : 2 = 130 …………………………………………..………………… 2p
[ … ] = 2007 : 3………………………..……………………………....…… 3p
[ … ] = 669 ……………………………….…………………….…….……. 3p
(… ) x 3 = 663 ………………………………………..……………….…… 3p
a + 130 = 221 ……………………………………………………………….. 3p
a = 91 …………………………………………...……………..……………. 2p
Micii MATEMATICIENI 26
.III .………………………....................………………………….30 puncte
Reprezentarea graficǎ ………………………...................……………….. 10 p.
38 = 10 + 8 + 6 +2 x pǎrţi...................................... ……..……................... 10 p
38 = 24 + 2 x pǎrţi.................... ……………....................………………… 4 p
2 x pǎrţi = 14 ….....................................…………….…..…………………. 2p
o parte = 7 …………......................……..................…….………………… 3p
Finalizare : peste 7 ani …………………...........................................……... 1p
.IV .......…………………………….........................……………….10 puncte
a) 26 – 15 = 11 bǎieti ……………………………….……..………….. 2p
Bǎietii poarta pantaloni ………………. ………………………………..……1p
18 – 11 = 7 fete poarta pantaloni ………………………………………….... 1p
15 – 7 = 8 fete poarta fusta ………………………..…………….………….. 1p
b) Se noteazǎ numǎrul cu abc
ab = 46 ……………………………………………………..…….………… 2p
cifra sutelor a=4 ………………………..…….. ……………………………..1p
cifra unitatilor c = 4 : 2 = 2 ……………..……. ………………………….....1p.
finalizare : 462 ……………………………………………………………… 1p
Concursul de creaţie matematică
“Cea mai frumoasă problemă” te invită să îţi pui la încercare intuiţia, perspicacitatea , creativitatea în
conceperea de probleme originale. Acum ai ocazia să propui şi tu probleme, nu
numai să rezolvi problemele propuse de alţii. Aşadar, este o invitaţie la efort,
care va fi încununată de satisfacţii pe măsură, pentru acei elevi care au înţeles
că matematica nu înseamnă numai probleme ―încruntate‖ de calcul, mai mult
sau mai puţin asemănătoare, ci înseamnă creativitate, imaginaţie, effort de
gândire, toate grefate pe o solidă pregătire teoretică.
Au răspuns invitaţiei în anul 2007 următorii elevi:
Buzilă Andreea (cl VI) ; Ivănuţă Andreea Simona (cl VI) ; Jitariu Adina
Diana (cl VI) şi Onofrei Andrei Codruţ (cl XII)
Câştigătorii ediţiei I a concursului de creaţie matematică sunt: Buzilă Andreea (cl VI)
Onofrei Andrei Codruţ (cl XII) Felicitări ! Premiile se vor înmâna la festivitatea de premiere a concursului ―Micii
matematicieni‖ din 29 martie 2008.
Micii MATEMATICIENI 27
PROBLEME ŞI SOLUŢII SOLUŢIILE PROBLEMELOR PROPUSE ÎN NR. 1 DIN 2007
MATEMATICA PITICĂ
P.1 : Ce număr face posibilă egalitatea:
2007 2007 1 2007 2006 2007 : 2007 2007 2007a
Mara Neicu, elevă, Hîrlău
Soluţie : ... 0 1 ... 2007 2007 ... 0a
2006 1 2007 1a a
P.2: Un microbuz porneşte în traseu cu 4 pasageri. Ştiind că în prima staţie
urcă un pasager, în a doua staţie coboară doi, în a treia urcă trei, în a patra
coboară patru pasageri şi aşa mai departe, să se determine câte staţii are
traseul de microbuz dacă în ultima staţie coboară toţi pasagerii.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău Soluţia 1 :
Tabelul de mai jos reprezintă distribuţia pasagerilor în staţii :
Nr. staţiei 1 2 3 4 5 6 7 8
Nr. de pasageri 5 3 6 2 7 1 8 0
Observăm că în a opta staţie nu mai sunt călători, deci traseul are 8 staţii .
Soluţia 2 :
Cei 4 pasageri trebuie sa coboare. Se observă că după a 2-a staţie , a 4-a , a 6-a
, a 8-a staţie coboară câte un pasager « vechi ». Cum în ultima staţie coboară
toţi rezultă că sunt 8 staţii.
P.3 : Se considerǎ scǎderea abc cba xyz .Arǎtaţi cǎ x z y .
Câte numere abc sunt dacǎ z = 5 ?
Alexandru Şerban, elev, Hîrlău
Soluţie : Cum a c rezultă că 10 c a z ; 9 b b y şi 1a c x .
Rezultă că 9y şi 1 10 9x z a c c a . Deci x z y .
Din 10 c a z găsim 5a c , fiind cifre 1,2,3,4c . Numerele
abc sunt bine determinate de perechile ,c b . Cum sunt 4 10 40 perechi,
rezultă că avem 40 numere abc .
P.4 : Suma tuturor numerelor ce se pot forma cu cifrele distincte a, b, c este
minimă. Să se determine cel mai mic număr abc .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Micii MATEMATICIENI 28
Soluţie : Pentru ca suma să fie cea mai mică trebuie ca cifrele distincte a, b, c
să fie cele mai mici, adică 0 , 1 , 2 . Deci abc =102 , iar suma este 66.
P.5 : Este posibilă adunarea: EURO EURO BANII , unde literele distincte
reprezintă cifre distincte ?
Codrin Niculescu, elev, Hîrlău Soluţie : Este posibilă având mai multe soluţii . De exemplu :
8394+8394=16788 ; 5394+5394=10788 ; 6394+6394=12788 ; etc.
P.6 : Împǎrţirea exactǎ a numǎrului ab la o cifrǎ a sa are câtul tot o cifrǎ a
sa . Aflaţi numǎrul ab .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Notǎm numǎrul cu ab . Avem 0 10ab a a . Nu putem avea
ab a b cǎci am avea 10a b a , adicǎ 10b , fals. Nici ab a a cǎci
am gǎsi cǎ 10a , fals. Rǎmâne situaţia ab b b , ce ne dǎ numerele : 25 şi
36 .
P.7 : La concursul “Micii matematicieni” participă elevi din patru localităţi:
Hîrlău, Deleni, Scobinţi şi Cotnari. Dacă 21 elevi nu sunt din Hîrlău, 23 elevi
nu sunt din Deleni, 22 elevi nu sunt din Scobinţi şi 24 elevi nu sunt din
Cotnari, aflaţi câţi elevi participă din fiecare localitate.
Aurel Neicu, Hirlău
Soluţie : Notăm cu H, D, S, C numărul de participanţi din localităţile Hîrlău,
Deleni, Scobinţi şi respectiv Cotnari. Avem H+D+S=24 ; H+D+C=22;
D+C+S=21; H+S+C=23. Însumând egalităţile obţinem H+D+S+C=30. Au
participat: Hîrlǎu = 9 elevi; Deleni=7 elevi; Scobinţi=8 elevi şi Cotnari=6
elevi.
P.8 : Într-un catalog sunt numerotaţi 10 elevi. Emi a observat că produsul
numerelor de ordine al colegilor din faţa lui este egal cu produsul numerelor
de ordine al elevilor de după el din catalog. Ce număr de ordine are la catalog
Emi ?
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţia 1 :
Efectuând calculele pas cu pas observăm că 1 2 3 4 5 6 8 9 10 720 .
Deci , Emi este al şaptelea elev în catalog.
Soluţia 2 :
Notăm cu p numărul de ordine al lui Emi şi cu x produsul nr. din faţa sa .
Cum produsul numerelor de ordine al colegilor din faţa lui Emi este egal cu
produsul numerelor de ordine al elevilor de după el , obţinem egalitatea : 2x p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 21 2 3 2 5 2 3 7 2 3 2 5
Micii MATEMATICIENI 29
8 4 22 3 5 7 2
4 22 3 5 7 Cum 9p şi p multiplu al lui 7 , rezultă că
p=7 . Deci , Emi este al şaptelea elev în catalog.
P.9: Utilizând paranteze şi cel puţin o dată operaţiile de adunare, scădere şi
înmulţire scrie numărul 2007 folosind cifra 1 de 13 şi apoi, folosind cifra 1
de 17;
Mara Neicu, elevă, Hîrlău
Soluţie : O modalitate ar fi : 2007 1111 111 1 1 1 1 1 1 şi
2007 1111 111 1 1 1 1 1 1 11 11 .
P.10: Succesorul succesorului unui numǎr este egal cu predecesorul
predecesorului altui numǎr . Arǎtaţi cǎ cele douǎ numere nu pot fi numere
rǎsturnate.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Din secvenţa
1 1 1 1
a s ss pp p b obţinem că 4b a .Două numere
de o cifră sunt răsturnate dacă sunt egale. Cum 4b a rezultă că a şi b sunt
numere de mai mult de o cifră. Notăm cu x , y prima, respectiv ultima cifră a
numărului b .Avem ... ,x y b ...y x a cu x y . Ultima cifră a diferenţei
b-a este 10+y-x=4, adică x-y=6 . Prima cifră a numărului b-a poate fi 5 sau
6 . Deci b-a nu este număr de o cifră, adică 4b a , absurd. Prin urmare, a ,
b nu pot fi numere răsturnate.
MATEMATICA GIMNAZIALĂ
Clasa aV a
5.1 Calculaţi suma 1 1 1
...1 2 1 2 3 1 2 3 ... 2007
S
.
Costache Raţă, Deleni
Soluţie : Ţinând cont de formula: 1
1 2 3 ...2
n nn
şi de
1 1 1
1 1n n n n
obţinem :
2 2 2...
2 3 3 4 2007 2008S
2 2 2 2 2 2...
2 3 3 4 2007 2008
2 2 1003
2 2008 1004
Micii MATEMATICIENI 30
5.2 Câte numere abc verificǎ egalitatea :
2 5 50 1756 19 ?a bc abc
Elena Huţanu, elevă, Hîrlău
Soluţie : Egalitatea devine: 100 250 1756 1900 100a bc a bc
2006 1900 2 bc 2 106 53bc bc . Avem 9 numere abc .
5.3 Determinaţi , ,x y z N astfel încât 2 2
168xy xz x .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Dacă 2 3 30x x xy şi 2 2
30 1800xz xy xz
168 1800x , absurd. Dacă 2 1 20x x xy şi 20xz 2 2
800xy xz 168 800x , absurd. Deci x=2.
Datorită simetriei putem presupune că y z .
Dacă 9 9 2 28z y y şi 2 28z 2 2
2 22 2 28 28y z
1682 1568 , absurd . Deci z=9. Înlocuind în egalitatea din enunţ, obţinem 2 2
22 29 1682 2 841y y 2
22 29 9y y .
Prin urmare, (x,y,z)=(2,9,9) .
5.4 Arătaţi că numărul 1 2 2006
1 2 ... 2006 2008 : 22007 2007 2007
este un
număr natural, pătrat perfect. Generalizare.
Gheorghe Oancea, Hirlău
Soluţie : Cum 1 2 2006
1 2 ... 20062007 2007 2007
=
2007 1 1 2007 2 2 ... 2007 2006 2006
2007
=
2008 1 2 ... 2006
2007
=
2008 2007 2006 : 22008 1003
2007
rezultă că
numărul este 2008 1003 2008 : 2 = 22008 1004: 2 1004 ,deci este un
număr natural, pătrat perfect.
Generalizare : Numărul 1 2 2 2
1 2 ... 2 2 2 : 22 1 2 1 2 1
nn n
n n n
este
pătrat perfect oricare ar fi n număr natural. Se demonstrează în mod
asemănător.
Micii MATEMATICIENI 31
5.5 Alba ca Zăpada şi cei şapte pitici au suma vârstelor egală cu 212. Ştiind
că piticii au vârstele numere naturale consecutive, arătaţi că Alba ca
Zăpada nu poate avea vârsta unuia dintre pitici.
Aurel Neicu, Hîrlău
Soluţie : Notǎm cu a , a+1 a+2 , a+3 , a+4 , a+5 , a+6 vârstele celor 7 pitici.
Dacǎ Alba ca Zǎpada ar avea vârsta unuia dintre pitici atunci ea ar avea vârsta
de forma a+r cu r<6 . Avem 1 2 ... 6 212a a a a a r
8 1 2 ... 6 212a r 8 21 212a r 8 191a r
.Cum r<6 rezultǎ cǎ r este restul împǎrţirii lui 191 la 8 r =7 . Dar r<67<6
, fals . Prin urmare , Alba ca Zăpada nu poate avea vârsta unuia dintre pitici.
5.6 Se dau următoarele 1 2 3 20071 ; 3 ; 3 , 3 , ... , 3
a) Arătaţi că produsul numerelor date este pătrat perfect.
b) Arătaţi că suma numerelor date este divizibilă cu 8 .
c) Aflaţi restul împărţirii sumei numerelor date la 13.
Constantin Nastasa, Hîrlău
Soluţie :
a)Avem 1 2 3 2007 1 2 ... 20071 3 3 3 ... 3 3P 2008 2007:23 2
2007 1004 2007 5023 3
este pǎtrat perfect
b)Grupând termenii sumei câte 4 , obţinem 2008:4=501grupe . Avem succesiv:
1 2 3 4 5 6 7 2004 2005 2006 20071 3 3 3 3 3 3 3 ... 3 3 3 3S =
1 2 3 4 1 2 3 2004 1 2 3 4 20041 3 3 3 3 1 3 3 3 ... 3 1 3 3 3 40 1 3 ... 3
Cum 8 840 S .
c) Grupând câte 3 pornind de la ultimul termen se obţine 669grupe complete şi
a 670 – a grupǎ având termenul 1 .
Deci 2007 2006 2005 2004 2003 2002 3 23 3 3 3 3 3 ... 3 3 3 1S
3 2 2004 20013 3 3 3 3 ... 1 1S Cum
2005 200213 3 3 ... 3 1S rezultǎ ,din unicitatea restului, cǎ R=1
5.7 Notǎm cu U x , ultima cifrǎ a numǎrului natural x .
a) Arǎtaţi cǎ, dacǎ 2 2 9U a b atunci 29 .U a b
b) Este adevǎratǎ reciproca afirmaţiei de la punctul a) ?
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău Soluţie : a)Ultima cifră a unui pătrat poate fi 0 ; 1; 4; 5 ; 6 sau 9 . Tabelul
+ 0 1 4 5 6 9
Micii MATEMATICIENI 32
exprimă faptul că 2 2 9U a b
2 0;4;5;9U a , iar
2 9;5;4;0U b .
Datorită simetriei, analizăm numai
cazurile :
Dacă 2 0U a şi 2 9U b
atunci 0U a şi 3;7U b . Deci 3;7U a b
29U a b
Dacă 2 4U a şi 2 5U b atunci 2;8U a şi 5U b .
Deci 3;7U a b 29U a b
b) Reciproca este falsă. Este suficient să luăm numere a şi b astfel încât
1U a şi 2U b . Atunci 3U a b 29U a b . Dar,
2 4U a şi 2 1U b 2 2 5 9U a b .
5.8 Completaţi cu doi termeni şirul: 1 4 2 32 8
; ; ; ; ; ...2 1 16 4 1024
.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău Soluţie : Se observă că numitorul unei fracţii este pătratul numărătorului
fracţiei precedente, iar numărătorul dublul numitorului. Se obţin fracţiile :
2
2 1024 2048
8 64
şi
2
2 64 128
2048 4194304
.
Clasa a VI a
6.1 Demonstraţi că, dacă abc cab bca
ac cb ba atunci a b c .
Ioana Sârbu, elevă , Hirlău Soluţie : Formula fundamentală a şirului de rapoarte egale ne dă
111 111
11 11
a b cabc abc cab bca
a b cac ac cb ba
. Obţinem că 111 divide abc .
Cum orice multiplu de trei cifre a lui 111 are cifrele egale rezultă că a b c
.
0 0 1 4 5 6 9
1 1 2 5 6 7 0
4 4 5 8 9 0 3
5 5 6 9 0 1 4
6 6 7 0 1 2 5
9 9 0 3 4 5 8
Micii MATEMATICIENI 33
6.2 Considerăm ABC şi D BC . Dacă AM este bisectoarea BAD şi
AN este bisectoarea BAC . Demonstraţi că AD AC dacă şi numai
dacă 45mMAN .
Monica-Elena Ambros, Hirlău
Soluţie : Avem 1 1
2 2m MAN m BAN m BAM m BAC m BAD
Deci 1
2m MAN m CAD . Are loc
45om MAN 90m CAD AD AC
6.3 Pe ipotenuza BC a triunghiului dreptunghic ABC cu 60m ABC ,
considerǎm punctele ,D M BC astfel ca DAM ACB . Demonstraţi
cǎ AD este înǎlţime în ABC dacă şi numai dacă AM este medianǎ în
ABC .
Aurel Neicu, Hirlău
Soluţie :
Avem ( ) 30 ( ) 30o om ACB m DAM
" " Presupunem că AD BC .Cum ( ) 30om BAD rezultă că M DC căci
altfel M=B(BC)Din BAD DAM AD înălţime
( ) 60o
ABM isoscelABM echilateral BM AM AB
m ABM
Dar 2( ) 30o
ABC dreptunghic BCAB
m C
. Deci
2
BCBM AM -mediană
" " Presupunem AM mediană2
BCAM BM MC ABM - isoscel
cu un unghi de 60o ABM -echilateral ( ) 60om BAM . Cum MAC -
isoscel ( ) ( ) 30om MAC m C . Din ( ) 30om DAM M DC
( ) ( ) ( ) 90 ( ) 30om DAM m MAC m BAD m BAD
secAD bi toareAD BC
ABM isoscel
Micii MATEMATICIENI 34
6.4 Fie ABC cu 1
2AB AC şi
1
2mC mA . Demonstraţi cǎ ABC este
triunghi dreptunghic in B.
(o reciprocă a teoremei unghiului de 30 ) Cosmin-Alexandru Spînu, Hirlău
Soluţie : Fie M mijlocul laturii [AC] Rezultă că AM=AB. Construim (AD
bisectoarea unghiului BAC DAC DCA ,de unde DAC este isoscel de
bază AC. Cum DM este mediană rezultă că 90DM AC m AMD . Din
congruenţa ABD AMD LUL rezultă măsura unghiului ABC de 90.
6.5 Fie *, ,a b c cu proprietatea că , ,a b c
b c a c a b sunt numere
naturale consecutive. Calculaţi 2 2 2a b c ştiind că 2 2 2a b c .
(în legătură cu E.12957 din GM 5 / 2005 ) Lucian Rotaru, elev,Hirlău
Soluţie: Notăm a
xbc
, 1b
xac
şi 2c
xab
. Înmulţind aceste trei relaţii
obţinem 1
1 2x x xabc
şi
2
1 2
xa
x x x
2 1
1 2
xb
x x x
,
2 2
1 2
xc
x x x
. Astfel, obţinem 2 2 2a b c =
3 1
1 2
x
x x x
=
3
2x x . Dar, din 2 2 2a b c N
3
2x x N x=1. Deci 2 2 2a b c
=1.
6.6 Ştiind că , , , ,ab a b xy ba x y yx , să se calculeze 2007 2007
ab yx
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Dacǎ a b rezultǎ cǎ ab ba Avem ba a b 10b a a b
0b fals Deci ba xy ab yx . Prin urmare 2007 2007
ab yx =0
Dacǎ a=b atunci 2 ; ;a xy x y yx . Cum xy x y cǎci altfel x=0,
rezultǎ cǎ xy yx , adicǎ x=y şi cum 2a=x+y gǎsim a=x Prin urmare 2007 2007
ab yx =0
Micii MATEMATICIENI 35
Clasa a VII a
7.1 Să se arate că expresia 2 2 2 2 2E n m n m n m m n n m este
divizibilă cu 2 pentru orice ,m n
Costache Raţă, Deleni
Soluţie : Avem 2
E nm n m n m n m 1n m nm n m
1 1n m m n . Dacă m şi n au aceeaşi paritate atunci factorul m+n va
fi număr par, deci E divizibilă cu 2. Dacă n şi m sunt de parităţi diferite atunci
unul din factorii n+1 sau m+1 este par , deci şi E va fi divizibilă cu 2.
7.2 Fie numerele reale a, b, c, d . Ştiind că suma oricăror două numere este
egală cu produsul celorlalte , să se afle numerele.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Adunând relaţiile ;a b cd a+c=bd şi b+c=ad obţinem
2 a b c a b c d . Se disting cazurile :
Dacă d=2 atunci prin scăderea relaţiilor a+b=2c şi a+c=2b obţinem a b c ,
de unde ecuaţia 22 2 1 0a a a a . Se obţin numerele
2 ; 2 ; 2 ; 2 sau -1; -1; -1; 2.
Dacă 2d atunci a b c (1). Cum a b cd deducem 1 0c d (2).
Scăzând ;a b cd a+c=bd găsim 1 0b c d (3)
Dacă 1d atunci adunând 1a bc şi 1b ac şi ţinând cont de
a b c obţinem 22c c cu soluţile 1c şi 2c
o Dacă 1c atunci 1a b şi 2ab c d de unde obţinem
1a şi 2b
o Dacă 2c atunci din a+d=bc 1 2a b şi cum 2a b
rezultă 1a b
Dacă 1d atunci , din (1) şi (3) avem 0b c şi din (1) 0a , iar din
a+d=bc avem 0d
Prin urmare , numerele pot fi sau 2 ; 2 ; 2 ; 2 sau 0 ; 0 ; 0 ; 0 sau -1; -1; -1; 2.
7.3 Numărul natural n are numai doi divizori naturali : x şi y. Notăm cu
2 2
s x y x y .Arătaţi că numărul s nu poate fi pătrat perfect.
Determinaţi n astfel încât s să fie cub perfect.
Costache Raţă, Deleni
Micii MATEMATICIENI 36
Soluţie : Avem : 2 2
s x y x y
2 2 2 22 2 4x xy y x xy y xy .
Cum numărul n are numai divizorii x şi y rezultă că n este număr prim şi n=xy,
de unde s=4n. Deoarece un număr prim nu este pătrat perfect rezultă că
numărul s nu poate fi pătrat perfect. Pentru ca s să fie cub perfect trebuie ca n
să se dividă cu 2, fiind şi prim găsim n=2.
7.4 Dacǎ mediana BM, înǎlţimea AH şi bisectoarea CD ale triunghiului
dreptunghic ABC sunt concurente atunci BM este cea mai mare dintre
mediane .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Notăm cu mA, mC lungimea celorlalte
mediane.
Cum ABC este dreptunghic în A,
rezultă că ma2
BC . Din teorema medianei
avem: 2 2 2
22
(2)4
AB BC ACBM
2 2 22 2( )
(3)4
C
AC BC ABm
Trebuie demonstrat că ABM m şi CBM m .
Avem BM2- 2
Am =
2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 30
4 4 4 4
AB BC AC BC AB BC AC AB ( s-a folosit
Teorema lui Pitagora ) Deci BM>mA. Calculăm
2 2 2 2 2 2
2 2 2 22 2 2 2 3
4 4 4C
AB BC AC AC BC ABBM m AB AC
(*)
Arătăm că AB>AC. Din concurenţa BM, AH, CD rezultă că:
1CH BD AM
HB DA MC (**)Dar AM CM . Din teorema bisectoarei avem
AD AC
DB BC . Înlocuind în (**) obţinem că:
CH ACCH BC HB AC
HB BC
Din teorema catetei avem 2CH BC AC . Deci 2AC HB AC AC HB ( )
Micii MATEMATICIENI 37
În AHB dreptunghic în H avem AB>HB=AC, deci AB>AC. Din (*)
BM>mC.
În concluzie, BM este cea mai mare mediană.
Reciproca: Fie mediana BM, înălţimea AH şi bisectoarea CD ale ABC
dreptunghic în A. Dacă BM este cea mai mare mediană, atunci BM, AH şi CD
sunt concurente.
Demonstraţie: Această reciprocă este falsă. Este suficient să
considerăm ABC : AC=3, AB=4, BC=5. Avem mA=5
2,
2 2 22 2(3 5 ) 4
134
Cm
, 2 2 2
2 2(4 5 ) 4 73
4 4BM
Deci
25 7313
4 4 .
Dar 2 16
35
BABH AC
BC Deci BM, AH, CD nu sunt concurente cf. ( )
7.5 Se considerǎ ABC şi M BC astfel încât AMB BAC .
Demonstraţi cǎ urmǎtoarele afirmaţii :
1. AM este medianǎ în ABC ;
2. 2 ;BC AB
3. 2AC AM sunt echivalente.
Gheorghe Oancea, Hirlău
Soluţie :Conform cazului II de asemănare rezultă că ABM CBA , de unde
.AB AM BM
BC AC BA Obţinem 2 (4)AB BC BM ; (5)
AB ACAM
BC
1 2: Presupunem că AM mediană .2
BCBM Folosind (4) obţinem
22 22 2
2
AB BCAB BC AB BC
BC adică (2).
2 3: Presupunem 2BC AB . Înlocuind în (5) obţinem
ABAM
AC
AB
22AC AM (3).
3 1: Presupunem 2AC AM AC 2
2(2).AB AC
BC ABBC
2 2AB ABBM
BC
AB
2.
2 22
AB BC Deci AM mediană.
Micii MATEMATICIENI 38
7.6 Fie unghiul xOy şi punctele distincte ,A B Ox şi ,C D Oy astfel
încât OB OC şi 2 2, , 0t v t v
t v cu t vOA OD OB OC
.
Demonstraţi cǎ AD, BC şi una din bisectoarele xOy sunt concurente dacǎ
şi numai dacǎ t v .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Egalitatea din enunţ se poate scrie OB OA OD OC
t vOA OB OD OC
.
Cum O, A, B şi O, D, C sunt coliniare rezultă că OB OA AB şi
OD OC DC . Deci (1)tOA CD OC
OD AB v OB
" ": Presupunem că AD, BC şi una din bisectoarele lui xOy sunt concurente
în M . Cum OM este bisectoare în OBC rezultă că 2CM OC
MB OB Aplicând
teorema lui Menelaus în OBC (A, D, M coliniare) obţinem
3OA CD CM
AB OD MB . Din (1) , (2) şi (3) rezultă că
tCM CM
BM v BM ,
de unde t v
" ": Presupunem că t v . Presupunem prin absurd că AD BC . Din
teorema lui Thales rezultă că OA OD
AB DC . Din (1) găsim OC=OB , contradicţie.
Prin urmare AD şi BC sunt concurente în P . Aplicând teorema lui Menelaus în
OBC (A, D, P coliniare) obţinem 1OA BP CD CP OA CD
AB CP OD BP AB OD
.
Înlocuind în (1) obţinem OC CP
OB BP . Rezultă cu reciproca teoremei bisectoarei
că OP este bisectoarea lui xOy (interioară sau exterioară , după caz) . Deci
AD, BC şi una din bisectoarele xOy sunt concurente .
Micii MATEMATICIENI 39
7.7 Fie ABC , isoscel de bază BC. Să se demonstreze că pentru orice
T IntC ABC IntBAC există un punct S AT astfel încât
mBSC mABT mACT .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie :Fie TIntC(ABC) ( )Int BAC . Fie ABDC înscris,
DATC(ABC), ( ) ( ) 180om ABT m ACT
Construim S(AT astfel încât ASB ABT . Din
asemănarea triunghiurilor ABT şi ASB 2AB AS AT
2 AC ATAC AS AT
AS AC
CAT SAC ACT ASC
( ) ( ) ( ) ( ) 180om ABT m ACT m ASB m ASC
( ) ( ) ( )m BSC m ASB m ASC . Deci mBSC mABT mACT
Clasa a VIII a
8.1 Desenul de mai jos reprezintă desfăşurarea în plan a unui paralelipiped
dreptunghic:
1) Aflaţi valorile lui x şi y .
2) Dacă figura se pliază formându-se o « cutie » , determinaţi :
a) punctele care coincid cu punctul P ?
B
ACK
J
F
D
EH
GL
M
N
P
9cm
12cm
15cm
x
cmy
cm
Micii MATEMATICIENI 40
b) volumul “cutiei” .
3) Se poate introduce în cutie o baghetă de lungime 20 cm (foarte subţire)
astfel încât capacul să fie închis ?
Costache Raţă, Deleni
Soluţie : 9x LG KF JK MN cm şi 15y PL cm . Punctele P, E, B
coincid .
Volumul « cutiei » este 1620 3cm . Se poate introduce o baghetă de lungime
20 cm deoarece diagonala « cutiei » este 2 2 212 9 15 450 21,21d
8.2 Fie ABCD un dreptunghi cu AB = a, BC = b ( a < b ). Perpendiculara
din B pe AC intersectează latura [AD] în E şi se consideră perpendiculara
în E pe planul (ABC).
a) Demonstraţi că MA2 – MC
2 = a
2 – b
2 .
b) Determinaţi EM ştiind că d(E;(BMC)) = d(B;AC).
Aurel Neicu, Hirlău
Soluţie : Notăm cu S intersecţia dintre AC cu BE. Din ME ABCD şi
ES AC rezultă că 3MS AC T Aplicând teorema lui Pitagora în MSA
şi MSC şi scăzând relaţiile obţinem
2 2 2 2 2 2 2 2MA MC MS AS MS SC AS CS , iar din BSA şi
BSC găsim 2 2 2 2 2 2 2 2BA BC BS AS BS SC AS CS
Deci MA2 – MC
2 = a
2 – b
2 .
b) Ducem ,ET BC T BC Avem MT BC . Distanţa de la E la (MBC)
este lungimea înălţimii în 090MST mS . Din T2Î rezultă
;EM ET
d E MBCMT
Cum
2 2;
a bd B AC
a b
( s-a folosit T2Î şi TP în
ABC ) rezultă că 2 2
;MT MT b
EM d B ACET a b
2 2
2 2 2
EM b
MT a b
.Dar ,
în . .T PMST 2 2 2MT EM a 2 2 2 2 2 2EM a b EM a b
EM b
Micii MATEMATICIENI 41
8.3 Fie funcţiile :f D şi :g cu
22 2 3 3
2 3
a x ac b c x c bcf x
a x b
şi
22 5 3g x a x a b x b .
a) Determinaţi a, b, c, D astfel ca funcţiile f şi g sǎ fie egale.
b) Pentru a=b=2 şi 1c , calculaţi distanţa dintre graficele funcţiilor f
şi g.
Codruţ-Andrei Onofrei , Hirlău
Soluţie :a) Pentru ca f g trebuie ca D şi ,f x g x x D .Dacă
2a atunci 3
\ .2
bD
a
, iar dacă 2a şi 3b atunci .D Pentru
2a şi 3b avem D .Pentru 2a avem
3 3
3
b x c bcf x x c
b
iar 3 3g x b x b .Din
f x g x rezultă că 3 1b şi 3 b c adică 2b şi 1.c Prin urmare
, f g dacă şi numai dacă 2a b şi 1c .
b) Pentru 2a b , 1c avem:
, : , 1f g f x x şi 1.g x x
Graficele celor două funcţii sunt drepte paralele.
Intersecţiile cu axele sunt 1;0 fA G
, 0; 1 fB G
, 1;0 fC G şi 0;1.fB G Avem
1.OA OB OC OD
ABCD este pătrat deoarece diagonalele ;AC BD
se înjumatăţesc, sunt congruente şi perpendiculare.
Deci distanţa de la AB şi CD este egală cu lungimea 2 2 2.BC OB OC
8.4 Rezolvaţi în mulţimea numerelor întregi ecuaţia 2 2 2 210 6 4 4 2 0x xyz xy y z y
Mihai Crăciun , Paşcani
Soluţie :Avem 2 2 2 2 29 6 4 4 2x xyz y z x xy y
2 2
3 2 2x zy x y .Din faptul că 2=1+1este singura scriere ca sumă
de pătrate rezultă cazurile:
Micii MATEMATICIENI 42
3 1.
2 1
x zyI
x y
, , 3, 2, 5 , 5,2, 7 , 3,1, 8 , 1, 1, 4x y z
3 1.
2 1
x zyII
x y
, , 3, 1, 8 , 5, 2, 7 , 3,2, 5 , 1,1, 4x y z
3 1.
2 1
x zyIII
x y
7, 4, 5 , 9,4, 7 , 3, 2, 4 , 9,2, 8 ,
3,1, 10 , 1, 1, 2
3 1.
2 1
x zyIV
x y
1,1, 2 , 3, 1, 10 , 3,2, 4 , 5, 2, 8
7,4, 5 , 9, 4, 7
8.5 Ştiind că numerele reale a, b, x ,y, z verifică simultan condiţiile : a<b ;
;z a b şi 1
a x a y a z b
b x a y b
, să se demonstreze că :
a) Să se afle x, y în funcţie de a, b şi z.
b) Determinaţi a, b, z ştiind că maxx - minx =1 ; 2x y z şi 23x y x z z .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Scăzând cele două relaţii obţinem 1 az
xb a
şi înlocuind în a doua
găsim 1b bz
ya b a
. Adunându-le avem
1 1b bz azx y
a b a b a
bx y z
a Deci 2b a . Din 21 1 1a z b a az ab
2
max min
1 1ab ax x a
b a b a
Rezultă că a=1 şi b=2 . Înlocuind găsim
1x z şi 1 2y z . Avem 23x y z z 21 1 3z z z , de unde
1
2z . Avem
3 1, , ,0,
2 2x y z
sau 1 1
, , , 2,2 2
x y z
.
Micii MATEMATICIENI 43
8.6 Se consideră sistemul :
2
22
2 2
1 20
30
1 1 5
ax y
aa
x y
b x a y
, , , 0a b a .
a) Să se determine o relaţie între a şi b de forma , 0f a b astfel încât
sistemul să fie compatibil determinat .
b) Pentru , 0f a a , să se determine x şi y .
c) Să se determine o relaţie independentă de a şi b între x şi y .
Mihai Crăciun , Paşcani
Soluţie : Notând 1 1
,u vx y
2
2 2
2
3
u v a
a u v a
2
2 2 2
2
2 3
u a v
a a v v a
4 2 22 3a a v v a 2 2 22 3 1a v a a 2 2
2
1;
2 3
a av
a
2 2 4 2 4 2 22
2 2 2
1 2 3 2 2
2 3 2 3 2 3
a a a a a a au a
a a a
2
2
2 3ax
a
(1) şi
2
2 2
2 3
1
ay
a a
(2) Înlocuim x şi y în ultima relaţie, avem
2 2
2 2
2 2 2
2 3 2 31 1 5
1
a ab a
a a a
2 2 2 21 2 3 2 3 5b a a a
2 2 2 2 2 22 2 3 3 2 3 5a b a b a a 2 2 2 22 5 3 0a b a b
Deci 2 2 2 2, 2 5 3f a b a b a b
Micii MATEMATICIENI 44
b) 4 2 2 4 2, 0 2 5 3 0 2 2 0f a a a a a a a
2 22 1 0a a 1 2 30, 1, 1a a a . Rămâne
2 1a sau3 1a .Găsim
5x 5
2y
c) Din (1) şi (2) avem 2 21 1x x
a ay y . Înlocuind în (1) se obţine
în final relaţia 2 2 6 0x xy x y .
8.7 Fie numerele *,a b supraunitare cu b şi a b . Aflaţi
valorile raţionale ale expresiei
2
22 2a b a b b b b b a b .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie :Avem succesiv : not
E 2
22 2a b a b b b b b a b
= 2 2
a b b b a b a b b b a b
Cum 1 b 2b b b b b b b b
Dacă 1 a b atunci 2b ab b şi din 1 a b rezultă 2a b b
a b b . Atunci 0E b a b b b a
Dacă 1 b a atunci 2a ab a şi din 1 b a rezultă 2b a a
b a a E a b b b a b
Dacă a b atunci 2 2E a b b b b a a b căci
altfel 2
a b a b ab ab , contradicţie.
Dacă b a atunci 2 2E a b b b a b b b căi
altfel b , cotrazice ipoteza.
Prin urmare valoarea raţională este E=0 .
MATEMATICA LICEALĂ
Clasa a IX a
Micii MATEMATICIENI 45
9.1. Fie funcţia :f ,
3 2 22cos 2cos2 1 2cos 1 2cosX
f X X X X X
Arătaţi că cos sin1 ,f f
Dragoş Pascariu, Hirlău
Soluţie : Folosind formula 2cos2 2cos 1 şi dezvoltând parantezele se
obţine 2 1f X X . Deci
2 2
cos sincos 1 sin 1 1 ,f f
9.2. Aflaţi *n N ştiind cǎ aproximarea prin lipsǎ la o zecime a
numǎrului 3 3 23n n este de forma ,xxx x .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Se observǎ cǎ 33 3 3 1n n n n 3 3 23 1n n n n Deci n
este partea întreagǎ a lui 3 3 23n n , adicǎ n xxx . Vom arǎta cǎ prima
zecimalǎ a numǎrului 3 3 23n n este 9 . Pentru aceasta este suficient sǎ
demonstrǎm cǎ : 3 3 293 1
10n n n n
3
393
10n n n
. Aplicând
cubul binomului se obţine în final inecuaţia 2 2 2 33 10 3 10 9 9 0n n (*) .
Discriminantul este 2270 93 şi 1,2
81 9 93
20n
. Cum 9n n
81 9 938,39
20
rezultă că are loc inegalitatea (*) .
Prin urmare, n=999 .
9.3. Fie numerele reale ;a y xy x 2b y xy y şi 2c x x xy .
a) Sǎ se compare x şi y ştiind cǎ a, b, c sunt simultan strict negative.
b) Arǎtaţi cǎ existǎ o infinitate de numere raţionale x, y pentru care a, b,
c sunt simultan negative.
c) Pentru 1,0x şi y<0 , sǎ se demonstreze cǎ
2 22 2
2 2
1 14
x y y x y x
y xy y x x xy.
Codruţ-Andrei Onofrei, elev, Hîrlǎu
Soluţie :
Micii MATEMATICIENI 46
a) Din a+c<0 rezultǎ cǎ 2 2 20 0, ă 0x y y x y c ci x .
Ţinând cont cǎ 1 0b y x y şi y<0 , obţinem cǎ 1 0.x y
Arǎtǎm cǎ x<0 . Presupunem , prin absurd, cǎ 0.x Din
1 0c x x y rezultǎ cǎ x<-1+y. Dar -1+y<0, deci x<0, contradicţie.
Prin urmare, x, y sunt numere negative ,rezultă cǎ xy>0.
Cum a<0 y x xy , deducem cǎ y<x.
b) Pentru , 2n N n luând 1 1
;n
x yn n
obţinem
2
2
1n na
n ;
2
2 2 2;
nb c
n n . Pentru , 2n N n avem
a, b, c numere simultan negative.
c) Inegalitatea din enunţ se poate scrie 2 2
2 24
b y c x
y b x c.
Avem 1c x x xy . Cum 1,0x şi cum x<0, rezultǎ cǎ
x(x+1)<0. Dar xy>0, deci c<0. Avem 1b y y xy . Din y<0
rezultǎ y(1-y)<0. Dar –xy<0, deci b<0. Aplicând, inegalitatea
12 0u u
u, cu egalitate pentru u= -1, pentru
2
bu
y,
respectiv 2
cu
x şi adunând inegalitǎţile obţinute , deducem
inegalitatea doritǎ cu posibilă egalitate.
Arǎtǎm cǎ nu poate avea loc egalitatea. Presupunând cǎ are loc
egalitatea , obţinem cǎ 2 2 2 1 0b y y xy y y y x y=0 sau x=1, absurd,
cǎci 1,0x şi y<0 .
9.4. Fie D , o mulţime de numere reale cu proprietatea cǎ, din
2x D avem x D . Demonstraţi cǎ D dacǎ şi numai dacǎ existǎ
o funcţie :f D cu 0 0 ,xx x
f si f x f x D
.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : " " : Dacă D considerăm funcţia : ,f f x x care
verifică condiţiile din enunţ.
" " : Presupunem că :f D cu 0 0xx x
f si f x f x D
.
Micii MATEMATICIENI 47
Fie 0x D . Datorită principiului bunei ordonări, trebuie să analizăm cazurile :
Dacă 0 0x 0x .
Dacă 0 0x rezultă 0 0 0 0f x x x f x 0 0 0 0x f x f
0ox f x căci 0f x
Dacă 0 0x atunci 0 0 02f x x f x 0 02ox f x f x căci
, din 0 02x D avem x D şi deci 02f x
Prin urmare, D şi cum D , obţinem D .
9.5. Fie ABC şi punctele M, N, P cu ,M AB N AC şi
AP AM AN . Demonstraţi cǎ P BC AM CN
AB CA .
Constantin Nastasa, Hirlău
Soluţie : Notăm 0AM
aAB
; 0CN
bAC
. Avem AM a AB şi CN b AC
. Din AP AM AN obţinem 1AP a AB b AC . Înlocuind în
CP CA AP găsim relaţia vectorială 1CP a b AC aCB
" ": Dacă P BC ,CP CB vectori coliniari * :k CP kCB
Din (1) rezultă k a CB a b AC . Cum ;AC CB sunt vectori
necoliniari obţinem 0k a a b Deci a=b adică AM CN
AB CA .
" ": DacăAM CN
AB CA , adică a=b. Din (1) rezultă CP aCB . Cum
M AB rezultă 0,1a CP CB şi P CB . Deci P BC .
9.6. ABC are 90mA şi AB=36 şi AC=48. Considerǎm punctele
,M BC ,N AC P AB astfel ca BM=10, CN=8 şi AP=6.
a) Demonstraţi cǎ 0AM BN CP .
b) Arǎtaţi cǎ cevienele AM, BN şi CP nu sunt concurente.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Micii MATEMATICIENI 48
Soluţie : a) Aplicând teorema lui Pitagora obţinem BC=60 cm . Avem relaţiile
vectoriale 1
6BM BC ;
1
6AP AB ;
1
6CN CA . Atunci AM BN CP
AB BM BC CN CA AP 7
06
AB BC CA
b) Presupunem prin absurd că AM , BN , CP sunt concurente . Cu teorema lui
Ceva obţinem 1MC BP AN
BM PA NC
50 30 401 125 1
10 6 8 , ABSURD.
9.7. Sǎ se determine numerele întregi x, y pentru care
2 22 2 22 1x y y x y x y
unde a reprezintǎ partea întreagǎ a numǎrului real a .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Notăm 2
2k x y y k
. Dar
22 2 21k x y x y (1)
22 2 2
2 1
1
yk
x y x y
(2) . Din
k 2 1 0y şi cum y y .
Avem 22 2 21 1 2 1x y x y y y y Rezultă 1k . Pentru k=0
rezultă din (2) că 1
2y . Pentru k=1 obţinem din (1)
22 2 21 1x y x y . Prin ridicare la pătrat găsim 2 2y x y de
unde x=0 . Folosind definiţia părţii întregi găsim 2 2 21 2 2 1 2 4y y y y
22 1 5y .Singurul pătrat întreg
este 4, de unde 1 2 3y y căci y Deci , 0,3x y .
Clasa a X a
10.1 Sǎ se reprezinte grafic soluţiile reale ale ecuaţiei 2 21 3 1 3x y x y .
Micii MATEMATICIENI 49
Lucian Rotaru,, Hirlău
Soluţie : Folosim 0x y x y xy
Cum 2 21 3 1 1 3 1x y x y
2 1 3 1 0x y Rezolvând sistemele
de inecuaţii asociate se obţine
1 1 1
, 1 , 1, , 1,1 ,3 4 3
S
.
10.2 Să se afle soluţiile reale ale ecuaţiei 16 10 8 34 31 0x x x x
Florin Bularda, Hîrlău
Soluţie : Din 16 10 8 31 34x x x x rezultă că 0x . Aplicând teorema de
medie numerelor 16 10 8
31
, , , 1,1,...,1
ori
x x x obţinem
16 10 816 10 8
34
31
311 1 ... 1
34
x x xx x x
16 10 8 31 34x x x x cu
egalitate dacă 16 10 8 1x x x 1x . Cum x>0 rezultă x=1 , singura
soluţie reală.
10.3 Fie şirul 1
1n
n
nx
, unde este o rădăcină cubică a unităţii .
Arătaţi că pentru orice n are loc egalitatea :
0 1
0 1 2 1... 1nn
n n n n nC x C x C x x .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Avem 2 1 0 şi 2
1 0 , fiind rădăcini cubice ale
unităţii. Atunci 11
0 0 0 0 0
n n n n nk kk k k k k k k
n k n n n n
k k k k k
C x C C C C
1 1nn
2 12 2 11nn nn n
=
2 11n
nx q.e.d
10.4 Fie funcţia *:f D ,
29
100 1
2 3 122 2 2 1
log
1 1lg
2 2 2 1
xx
x x
x x
C
x xC
x x x xf x C C
.
a) Stabiliţi domeniul de definiţie al funcţiei f .
b) Studiaţi bijectivitatea funcţiei f .
Codruţ-Andrei Onofrei, elev, Hîrlău
Micii MATEMATICIENI 50
Soluţie :Folosind relaţia de recurenţă a combinarilor
22 2
1 1
2 2 2 1 1. 1
x x x
x x x x xC C C
Cu ajutorul formulei combinării
complementare
2 2
210 10
100 1 10 1
10 101 1
log log
log log
x x
x x
x x
C CC C
2
1
10
1log . 2x
xxC C
. Din
(1) şi (2) relaţia din enunţ devine:
10
12
12
log10
1 1
x xCx
x
x x
Cf x f xC C
Din condiţiile de existenţă avem 2 2 1 1x x x ; 1 10x ; 1x şi
2
1 1x x 9, , , 9D n n n
b) Funcţia 10*
1:9, , 9,
xf n n f x C
nu este surjectivă deoarece ecuaţia
2f x nu are soluţie în D căci 10
10 1C şi 10
11 11C . Deci nu este nici
bijectivă.
10.5 Sǎ se determine cifrele a, b astfel încât *...n
ab ab n .
Constantin Nastasa , Hirlău
Soluţie : Pentru n=2, 2 2
... 100 100 | ( 1)ab ab ab ab ab ab Cum
5 | ( 1) 5 | {0,5}ab ab ab b sau 5 | ( 1) {1,6}ab b . Deci b{0, 5, 1,
6}
Dacă b=0 100 | 0( 0 1) 10 | ( 0 1) 10 | (10 1).a a a a a a Cum 10| (10 1)a
rezultă 10|a a 10-imposibil ( a este cifră )
Dacă b=1 avem 100 | (10 1)(10 1 1) 10 | (10 1)a a a a .Cum
10| (10 1)a 10 | 10a a - imposibil.
Dacă b=5 avem 100 | (10 5)(10 4a a ) 10 | (2 1)(5 2)a a . Cum 2a+1-
impar 2 | (5 2) 2 |a a a-par. Se verifică imediat că a=2, b=5.
Dacă b=6 100 | (10 6)(10 5) 10 | (2 1)(5 3)a a a a . Cum 2| (2 1)a
2 | (5 3)a a-impar . Deci a=7, b=6 verifică.
Demonstrăm prin inducţie că P(n): ...n
ab ab pentru valorile găsite.
I. Pentru n=2, P(2) adevărată.
II. Demonstrăm că P(k)P(k+1) 1 2
2 2... (10 ) 10n n
ab ab ab ab ab A ab ab A ab ab
...00 ... ...ab ab
Deci P(n) adevărată, n N .
Micii MATEMATICIENI 51
OBS.: Se poate folosi şi binomul lui Newton.
10.6 Aflaţi ultimele douǎ cifre ale numǎrului 1 *70 6 6nn n
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie :Observăm 1 1 1 1 170 6 6 70 6 1 6 70 6 6n n n n n n n
n nn n C C .
Folosind binomul lui Newton şi că 2
100
0
70 6n
n k k
k
rezultă că ultimele două
cifre ale 1 1 1 170 6 6 70 6 6n n n n n
n nn C C sunt aceleaşi ca ale sumei
0
70 6 76n
nk n k k
n
k
C
. Vom arăta prin inducţie
*:"76 76, "n
P n are ultimeledoua cifre n
Cum 1
76 76 şi 2
76 5776 rezultă că P(1) ; P(2) sunt adevărate.
Presupunem că 10076 76n . Atunci 1
10076 76 76 76 76n n
2
100 100 10076 5776 76 . Deci, are loc implicaţia
1P k P k
Prin urmare,ultimele douǎ cifre ale numǎrului 170 6 6nn sunt 76 .
10.7
a) Demonstraţi prin inducţie propoziţia : “ Dacă :f o funcţie
strict crescătoare atunci ,f n n n ” .
b) Descoperiţi greşeala! Pentru ln ln ,f n n n n n , iar
pentru nf n e , ln ln ,n ne n n e n n
ln ,n n n . Deci ln ,n n n .Pentru n=1 obţinem
ln1 1 0 1 .
Aurel Neicu, Hirlău
Soluţie : a) Notăm cu F(n) propoziţia : " , "p n n n
Cum 0 rezultă că 0p 0 0p . Deci 0F este adevărată.
Presupunem F k adevărată p k k . Cum p este strict crescătoare
rezultă că 1p k p k k .Dar, din 1p k şi 1p k k deducem
că 1 1p k k
Micii MATEMATICIENI 52
Deci implicaţia F k 1F k este adevărată .Conform metodei inducţiei
matematice rezultă că propoziţia F(n) este adevărată, oricare ar fi n .
b) Imaginea mulţimii prin funcţia exponenţială nu este mulţimea numerelor
naturale. De exemplu, 11p e e . Deci nu poate fi aplicată propoziţia
de la punctul a) .
10.8 Fie ABC şi funcţia *:f AB AC cu ,K L
BK CLf
AK AL .
Pentru orice M Int ABC definim mulţimea
, , \M K L AB A C M KL
a) Pentru punctele distincte M şi N avem :
M N MN BC .
b) Demonstraţi cǎ ,
1 , GK Lf K L , G fiind centrul de greutate
al ABC .
c) Arǎtaţi cǎ funcţia f este surjectivǎ, dar nu este bijectivǎ.
d) Ştiind cǎ O G arǎtaţi cǎ G H , unde O, G şi H reprezintǎ
centrul cercului circumscris,centrul de greutate, respectiv ortocentrul
ABC .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : a) " ": Presupunem M N există , M NK L
dreptele KL şi MN coincid. Cum KL taie laturile AB şi AC rezultă din
teorema transvesalei că nu taie latura BC, deci MN BC
" ": Presupunem MN BC . Cum ,M N Int ABC rezultă că
există K MN AB şi L MN AC . Din ,M N KL şi
, ,K L AB A C rezultă , M NK L . Deci M N .
b) Fie /A mijlocul lui BC şi , ,K L AB A C . Ducem / /B B A A şi
/ /C C A A cu / /,B C KL . Notăm /M KL A A . Din teorema
asemănării găsim /B B BK
AM AK şi
/C C CL
AM AL , iar din teorema liniei mijlocii în
trapezul / /BB C C avem / / /2B B C C A M . Deci
/
,
2K L
A Mf
AM (*). Avem
Micii MATEMATICIENI 53
echivalenţele ,
1K L
f /2
1A M
AM / 1
3A M AM M G centrul de
greutate G KL , GK L
c) Fie *t . Caut , ,K L AB A C astfel încât ,K L
f t . Luăm pe
/AA un punct M astfel încât /
2
A M t
AM (un astfel de punct există întrucât
/
/1
2
A M t
AA t
) Ducem prin M o paralelă la BC , care intersectează (AB) în
K şi (AC) în L . Din relaţia (*)rezultă că
/
,
2K L
A Mf
AM = t, adică f este
surjectivă.
Funcţia f nu este injectivă deoarece pentru orice , MK L cu 1K BC
unde 1C BM AB verifică ,K Lf t .
d) Fie , GK L , OK L dreptele KL şi OG coincid. Se ştie din
dreapta lui Euler că punctele remarcabile O , G, H coliniare H KL
, HK L . Prin urmare, G H
Clasa aXI a
11.1 Fie matricea 30
0
a b c
A c a
b a
. Arătaţi că det A nu depinde
de ,b c şi determinaţi *,nA n .
Constantin Nastasa, Hirlău
Soluţie : Aplicând Sarrus se obţine 3det A a , nu depinde de b şi c. Scriem
3A aI B unde
0
0 0
0 0
b c
B c
b
. Avem 2 2
2
0 0 0
0
0
B bc c
b cb
şi 3
3B O
Aplicând binomul lui Newton obţinem 3
nnA aI B
1 20 1 2 2
3 3 3
n n n
n n nC aI C aI B C aI B
Prin urmare
1 2 2
3
1
2
n n n nn n
A a I na B a B
Micii MATEMATICIENI 54
11.2 Fie mulţimea matricelor de forma 2 3
1 4
x xX
x x
cu 1 2 3 4, , ,x x x x în
progresie aritmeticǎ neconstantǎ şi 2a X x a
a) Demonstraţi cǎ orice matrice X , neinversabilǎ are forma
2
1 1
3 3X x
b) Determinaţi a dacă pentru aX avem det X >0.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie :Din 1 2 3 4, , ,x x x x în progresie aritmetică neconstantă rezultă că x şi
0r a.î. 1 2 3, ,x x r x x x x r şi 4 2 .x x r
Avem 2
2 4 1 3det 2X x x x x x x r x r x r x 22xr x 2r
2det 2X r xr .
a) Din X F , neinversabilă det 0X şi2
x x rX
x r x r
.
Din 2det 0 2 0 : 0 2 .X r rx r r x
Deci forma lui X este 1 1
.3 3 3 3
x xX x
x x
Deci 2
1 1.
3 3X x
b) Pentru 2
20 0 0 det 0a x x X r căci 0.r
Presupunem prin absurd 0a 2 0 0.x x det 0, aX X F
2 2 0 , 0r xr x r Luând x r obţinem 2det det 0.X r X
Contradicţie! Deci 2 0.x 0a
11.3 Calculaţi L=
2
2limx ax a
x ax a b
b x b a x a b
dacă *,a b ,
unde […] reprezintă partea întreagă.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Din definiţia părţii întregi avem :
2 2 21
a b a b a b
x b a x a b x b a x a b x b a x a b
de
unde
Micii MATEMATICIENI 55
2 2 2
2 2
a b x b a x a b x ax x ax a b
x b a x a b b b x b a x a b
(1) şi
2 2
2 2
x ax a b a b x ax
b x b a x a b x b a x a b b
(2) . Trecând la
limită în (1) şi (2) obţinem 2
lim limx a x a
a b x b a x a b x x a bL
x b b b x b
Deci b
La
11.4 Arătaţi că22 4
1 1
lim arcsin limn n
n n
k karctg
nk n
şi aflaţi valoarea
lor comună.
Cosmin-Alexandru Spînu, elev, Hîrlău
Soluţie : Funcţia 2
arcsin arc1
xH x tgx
x
are derivata nulă , deci H este
constantă. Rezultă că H(x)=H(0)=02
arcsin arc1
xtgx
x
. Sumând
egalităţile pentru 2
, 1,k
x k nn
şi trecând la limită obţinem
22 41 1
lim arcsin limn n
n n
k karctg
nk n
. Vom calcula
21
limn
n
karctg
n cu
ajutorul teoremei « Dacă f, g : (a,b) R, a 0<b, g(x)>0, 0
( )lim 1
( )x
f x
g x ,
şirul (akn)n>0 este convergent la zero, k{1,2,...,n}, 1
lim ( )n
knn
k
g a
există, atunci
: 1 1
lim ( ) lim ( )n n
kn knn n
k k
f a g a
. »
Considerăm f : 0; R cu f(x)= arctgx şi akn= 2
k
n cu lim 0kn
na
.
Micii MATEMATICIENI 56
Căutăm g : [0; ) R cu g(x)>0 şi 0
( )lim 1
( )x
f x
g x . Avem
0 0 0
arc arc1 lim lim lim
( ) ( ) ( )x x x
tgx tgx x x
g x x g x g x Pentru ca
0lim
( )x
x
g x=1 avem
g(x)=x >0. Astfel sunt îndeplinite toate ipotezele teoremei.
Deci 2
1
lim arcn
nk
ktg
n
2 2 21 1
1 ( 1) 1lim lim lim
2 2
n n
n n nk k
k n nk
n n n
11.5 Şirul na este convergent şi are limita e . Să se calculeze lim nn
b
,
unde 1
21
1sin
nk
n
k
ab
n n
.
Mihai Crăciun , Paşcani
Soluţie :Avem 1sin
când 0 0, a.î. pentru
avem 11 1 1 1sin sin
<
111
sin
. Pentru valorile succesive valorilor 1 ,..., ,naa
n n avem:
21
1 11 1 1,
sink k
n ncu k n
aa a n
n
Însumând după k obţinem
11 1
1
1 1 1 1... ...
1 sin 1n
n i n
i
a a a a a
n n n
Aplicând teorema lui Cesaro-Stolz, avem:
1 1 1 11
1 1 1 11 1... ......
1lim lim lim
1
n nn
x x xn
a a a aa ae
n n n a
, deci
1 1 1
1
1 lim sin 1n
i
xi
ae e
n
1
1
lim sin ,n
i
xi
aa
n
deci
1 1 , 0 1e a e a şi 11 1 .e a e a a e
Am folosit următorul rezultat cunoscut :
Dacă , 0 .a b a b
Micii MATEMATICIENI 57
Demonstraţie: Prin reducere la absurd presupunem ,a b luăm
a b a b a b a b (absurd) Deci a b .
11.6 Arătaţi că 2 2 22 2 3 1
lim ...2
n n n nn
ne e e e n
.
Cosmin-Alexandru Spînu, elev, Hîrlău
Soluţia autorului : În numărul 1 al revistei am prezentat următoarea teoremă
« Dacă f, g : (a,b) R, a 0<b, g(x)>0, 0
( )lim 1
( )x
f x
g x , şirul (akn)n>0 este
convergent la zero, k{1,2,...,n}, 1
lim ( )n
knn
k
g a
există, atunci :
1 1
lim ( ) lim ( )n n
kn knn n
k k
f a g a
. » pe care o voi aplica in acest exerciţiu.
Considerăm f : 0; R cu f(x)=ex-1 şi akn= 2
k
n cu lim 0kn
na
. Căutăm g
: [0; ) R cu g(x)>0 şi 0
( )lim 1
( )x
f x
g x . Avem
0
11 lim
( )
x
x
e
g x
0
1lim
( )
x
x
e x
x g x
0lim
( )x
x
g x Pentru ca
0lim
( )x
x
g x=1 avem g(x)=x >0. Astfel sunt
îndeplinite toate ipotezele teoremei. Deci 2
1
lim 1
kn
n
nk
e
2 2 21 1
1 ( 1) 1lim lim lim
2 2
n n
n n nk k
k n nk
n n n
Clasa aXII a
12.1 Legea de compoziţie " " definitǎ pe G admite element neutru şi are
proprietatea
, ,P x y z z x y x y z G
Demonstraţi cǎ legea " " este asociativǎ şi comutativǎ .
Monica-Elena Ambros , Hirlău
Micii MATEMATICIENI 58
Soluţie : Notăm cu e, elemenul neutru. Avem
P
x y x e y y x e y x . Deci legea este comutativă. . Deoarece
C P C
x y z x z y y x z x y z rezultă că legea este asociativă .
12.2 Fie P un polinom cu coeficienţi întregi. Demonstraţi cǎ a Z este
rǎdǎcinǎ a polinomului P dacǎ şi numai dacǎ
,P t
Z t Z t at a
.
Gheorghe Oancea, Hirlău
Soluţie : Din împărţirii polinoamelor P şi x-a , rezultă că există
C X Z X şi R X Z X astfel încât P X X a C X R X
cu 1grad R X (1) .
" " : Dacă a Z este rădăcină a lui P 0P a . Atunci
P X X a C X şi cum C X Z X , rezultă că
, ,
P tC t Z t Z t a
t a
.
" " : Presupunem că
, ,P t
Z t Z t at a
.Din (1) rezultă că
P t P aC t
t a t a
. Cum
P t
t aZ şi C t Z rezultă că
P a
t aZ
,t Z t a . Avem 0P a , căci altfel alegând 2t P a a Z cu t a
găsim P a
t a=
1
2 2
P aZ
P a a a
, contradicţie. Deci 0P a , adică a
rădăcină a polinomului P.
12.3 Se consideră numerele *, ,a b c R şi ecuaţia :
2 2 23 2
2 2 2
1 1 1 10
a b cX X X
a b c a b c a b c
Arătaţi că soluţiile
ecuaţiei date sunt în progresie geometrică, aritmetică şi respectiv
armonică dacă şi numai dacă 2 2 2, ,a b c sunt în progresie geometrică,
aritmetică şi respectiv armonică.
Constantin Nastasa , Hirlău
Micii MATEMATICIENI 59
Soluţie : Avem 2 2 2
1 2 3
a b c a b cx x x
abc bc ac ab
;
1 2 3
a b cx x x
bc ac ab şi 1 2 1 3 2 3
a b a c b cx x x x x x
bc ac bc ab ac ab
Se observă că , ,a b c
bc ac ab verifică relaţiile lui Viette , deci sunt soluţii ale
ecuaţiei din enunţ.
, ,a b c
bc ac ab sunt în progresie geometrică
2b a c
ac bc ab
2 21b
ac b
2b ac 2 2 2, ,a b c sunt în progresie geometrică .
, ,a b c
bc ac ab sunt în progresie aritmetică
2b a c
ac bc ab
2 2 22b a c 2 2 2, ,a b c sunt în progresie aritmetică .
, ,a b c
bc ac ab sunt în progresie armonică
2a c
b bc aba cac
bc ab
2 2 2
2b abc
ac b a c
2 22
2 2
2a cb
a c
2 2 2, ,a b c sunt în progresie
armonică.
12.4 Pentru numǎrul real 1q definim mulţimea
1 2
1 2 3 4
3 4
/ , , ,q
a aG X a a a a
a a
sectermeni con utivi ai unei
progresii geometrice deratieq Demonstraţi cǎ adunarea şi înmulţirea
matricelor structureazǎ qG ca un corp comutativ.
Aurel Neicu, Hirlău
Soluţie : Dacă qX G atunci există a astfel încât 2 3
1 qX a aS
q q
unde matricea S are proprietatea 2 31S q S . Deci
/q a aG X X aS si a Avem a b a bX X aS bS X qG
Micii MATEMATICIENI 60
,a b qX X G adică este lege .Se verifică imediat că 0 2X O este element
neutru şi că aX
este opusa luia qX G a . Avem
31a b qab qX X X G
,a b qX X G adică este lege.Elementul neutru este 3
1
1
q
q
X G
, iar orice
0aX X are invers pe
2
3
1
1a q
X
qG . Cum adunarea matricelor pătratice este
asociativă şi comutativă atunci ea este asociativă şi comutativă şi pe
2qG . Asociativitatea şi distributivitatea înmulţirii faţă de adunare în
2 se transferă şi pe 2qG . Datorită comutativităţii înmulţirii
numerelor reale rezultă imediat comutativitatea înmulţirii pe .qG Deci
; ,qG este corp comutativ.
12.5 Fie funcţia : , 0, ,f a a R şi legea de compoziţie
x yx y f f a definitǎ pe ,G a . Sǎ se determine f ştiind cǎ
*: , ,f G R este izomorfism de grupuri .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Fie e elementul neutru al grupului ,G . Folosind morfismul găsim
*,f x f x e f x f e x . Dar, x x e f x f e a .
Obţinem ,f x x a x G . Legea « * » devine ,x y x a y a a
,x y G şi se verifică uşor axiomele grupului obţinându-se elementul neutru
e=a+1 şi 1
x ax a
simetricul lui oricărui x din G .
12.6 Determinaţi mulţimea 1
, 0; ; , 0sin cos
dx x a ba x b x
.
Aurel Neicu, Hirlău
Soluţie : Există numărul real pentru care b
tga
. Atunci :
sin cosa x b x = sin cosa x tg x sin
cos
xa
. Avem
1 cos 1
sin cos sindx dx
a x b x a x
=
2
sincos
1 cos
xdx
a x
. Făcând
Micii MATEMATICIENI 61
substituţia cosv x şi ţinănd cont că 2
1ln
1 1
dv v
v v
obţinem
cos 11 cosln
sin cos cos 1
xdx k
a x b x a x
, k real.
12.7 Arătaţi că
6
*
2 2 22
1/ , ,
b
a
b
a
dx R Q a b Q
ax a x b
.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Soluţie : Notăm cu I, integrala . Din formula radicalilor compuşi găsim că
2 2 2
2 2
ax b ax bax a x b
.Avem :
6
2
1
2 2
b
a
b
a
I dxax b ax b
6
2
2 1
2 2
b
a
b
a
adx
a b bx x
a a
6
2
2 2 2
4
b
a
b
a
a b bx x dx
b a a
3 3 6
2
2 2 2 44 2
6 3
b
ab
a
a b bx x b
b a a a
Integrala I */ , ,R Q a b Q căci altfel 4 2 b
18 8 2 b 2 (absurd)
Micii MATEMATICIENI 62
PROBLEME PROPUSE
MATEMATICA PITICĂ P. 11 : Un elev a scris: 7 8 5 5 4 47 15 5 5 51 75 5 51
70 51 19 . Precizaţi toate greşelile pe care le-a efectuat elevul. Efectuaţi
corect calculul
Înv. Maria Raţă, Deleni
P. 12 : Cenuşăreasa avea de ales în fiecare seară 90 de boabe de orez din
cenuşa din sobă, ea alegând câte 50 de boabe într-o oră. În seara balului,
cele două surori vitrege ale ei , au mai adăugat la cele 90 boabe dublul
celor existente şi încă jumătate din numărul boabelor ce le-ar allege în trei
ore. În câte ore a terminat Cenuşăreasa de ales boabele de orez în ziua
balului ?
Andreea Buzilă, elevă, Hîrlău P. 13 : Mergând pe jos , unul din fraţii Tricǎ şi Fǎnicǎ nu ajunge la timp la
şcoalǎ. Ştiind cǎ Tricǎ parcurge 3 km în trei sferturi de orǎ , iar Fǎnicǎ
2100 m în jumǎtate de orǎ, aflaţi numele celui care a întârziat la şcoalǎ.
Înv. Ramona Mihaela Săcăleanu, Ţuţora, Iaşi
P. 14 : Un numǎr de douǎ cifre care conţine cifra 7 îi spunem şeptar. Aflǎ
suma dintre dublul celui mai mare şeptar şi triplul rǎsturnatului celui mai
mic şeptar.
Aurel Neicu, Hirlău P. 15 : Sǎ se verifice adevǎrul egalitǎţii :
1122 :11 3 : 7 11 13 8 19 2 529 2008
Înv. Ramona Mihaela Săcăleanu, Ţuţora, Iaşi
P. 16 : Dacă cumpăr 4 tricouri mai am nevoie de 15 lei, iar dacă aş cumpăra 3
tricouri aş rămâne cu 9 lei. Care este suma cu care am plecat de acasă ?
Înv. Maria Ilie şi Inst. Corneliu Constantin Ilie, Iaşi
P. 17 : Suma a patru numere distincte este egală cu 43, iar suma diferenţelor
dintre primul număr şi celelalte numere este egală cu 9. Care sunt numerele
? Câte soluţii sunt?
Înv. Maria Ilie şi Inst. Corneliu Constantin Ilie, Iaşi
P. 18 : La un concurs s-au cumpărat, în valoare de 900 lei două serviette (de
acelaşi preţ fiecare) pentru două premii şi trei truse de desen pentru trei
menţiuni. Înurma rezultatelor s-a constat că se pot acorda trei premii şi
două menţiuni. De aceea, s-a renunţat la o trusă, s-au mai adăugat 100 lei şi
s-a mai cumpărat o servietă. Aflaţi preţul servietei şi a trusei.
Înv. Maria Raţă, Deleni
Micii MATEMATICIENI 63
P. 19 : De ziua sa, Narcis trebuie sǎ stingǎ lumânǎrile aprinse de pe tort, ce
reprezintǎ numǎrul anilor împliniţi. La fiecare ―suflare‖ , el stinge jumǎtate
din lumânǎrile aprinse. Ce vârstǎ a împlinit Narcis dacǎ din şase ―suflǎri‖ a
stins toate lumânǎrile de pe tort ?
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
P. 20 : Tatăl, mama şi Vlăduţ şi-au propus să planteze flori în grădiniţă. Dacă
ar lucra fiecare singur, ar termina astfel: tatăl în 4 ore, mama în 6 ore, fiul
în 12 ore. În câte ore ar termina lucrarea toţi împreună ?
Înv. Mirela Munteanu, Hîrlău
P. 21 : Maria este sora lui Vlad. Ea are de 5 ori mai mulţi fraţi decât surori, iar
Vlad are de 2 ori mai mulţi fraţi decât surori. Câţi copii sunt în acea familie
Înv. Mirela Munteanu, Hîrlău
P. 22 : Aflaţi numărul a, ştiind că 3
4 din 2008 se adună cu două jumătăţi din
1292, iar suma obţinută se împarte la a , se obţine numărul 2008 .
Înv. Rodica Chihaia, Tg. Frumos
P. 23 : Suma a 13 numere naturale, distincte este92. Care sunt aceste numere ?
Înv. Maria Raţă, Deleni
P. 24 : Sǎ se determine câte perechi (a , b) de cifre distincte pentru care a-b ,
a+b şi a b pot fi numere naturale consecutive
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
MATEMATICA GIMNAZIALĂ Clasa aV a
5.9 : Determinaţi numerele naturale abc cu a,b,c cifre distincte douǎ câte
douǎ din egalitatea: 13 3 17a b c a
Aurel Neicu, Hirlău 5.10 : În anul 2008, patru prieteni au descoperit cǎ rǎstunatul numǎrului care
reprezintǎ data naşterii fiecǎruia este tot data naşterii fiecǎruia. Pe cel mai
mare dintre ei îl cheamǎ Emi. Care este data lor de naştere ?
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
5.11 : Arătaţi că fracţia *2006 2007;
2007 2008
nn
n
este ireductibilă.
Cezar-Marius Romaşcu,
5.12 : Să se găsească numărul natural m din egalitatea 2319683 3m
.
Aurel Neicu, Hirlău
Micii MATEMATICIENI 64
5.13 : Dacă fracţiile 3 7 9 5 16
; ; ; ;5 4a b a b
sunt ordonate crescător, determinaţi
media lor aritmetică ştiind că *,a b .
Costache Raţă, Deleni
5.14 : Un vânzǎtor a primit trei lǎzi cu fructe în greutate totalǎ de 120 kg.
Din ―ochi‖ el estimeazǎ cǎ lada cu mere şi cea cu pere nu depǎşeste 70 kg,
cea cu pere şi cea cu prune nu cântǎreşte mai mult de 80 kg, iar cea cu
mere şi cea cu prune mai mult de 90 kg. Câte kg din fiecare fruct a primit
vânzǎtorul ştiind cǎ estimǎrile sale sunt corecte.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
5.15 : Să se afle x din egalitatea 21008 1009 ... 2008 2233x
Aurel Neicu, Hirlău
5.16 : Există numere naturale astfel încât numerele 2 3a b c , 2 3b c a şi
2 3c a b sunt toate impare ?
Mihai Crăciun, Paşcani
5.17 : O mamă are doi copii. Vârsta mamei se exprimă printr-un număr de
două cifre, fiecare cifră fiind vârsta unuia dintre copii. Dacă la vârsta
mamei se adună vârstele celor doi copii se obţine 49 ani. Ce vârstă are
mama şi cei doi copii ?
Costache Raţă, Deleni
5.18 : Dacǎ suma cifrelor unui numǎr este multiplu de 9 atunci spunem cǎ
acel numǎr este « nouar ». Sǎ se determine numărul « nouar » abc ştiind
cǎ numerele xabc ; xaybc şi xaybzc sunt numere « nouare », iar
numǎrul xbyazc este numǎr polindromic (adică este egal cu rǎsturnatul
sǎu).
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Clasa a VI a
6. 7 : Doi dintre cei trei iezi ai Caprei din poveste au vârstele mai mari de
zece ani . Cu cât este iedul mijlociu mai mare decât cel mic cu atât este
mai mic faţǎ de iedul cel mare . Pe care ied a mâncat Lupul cel rǎu, dacǎ
iezii rǎmaşi au împreunǎ 12 ani ? Ce vârstǎ au iezii ?
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
6. 8 : Pentru cele 25 de locuri scoase la concurs în vederea înscrierii în clasa
a V a participă un număr de concurenţi. Ştiind că 64 % dintre ei au reuşit la
matematică şi 56 % au reuşit la limba română, să se afle câţi au participat
la concurs.
Dana Pavel, Hîrlău
Micii MATEMATICIENI 65
6. 9 : Dacă adunăm jumătatea, sfertul şi optimea măsurii unghiului x ,
obţinem suplementul său. Care este măsura complementului suplementului
unghiului x ?
Mihaela Turnea, Tg. Frumos
6. 10 : Câtul, restul şi împǎrţitorul sunt cifre ale deîmpǎrţitului . Aflaţi
deîmpǎrţitul.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
6. 11 : Un elev întârzie la o orǎ. Profesorul observǎ cǎ poate sǎ numere elevii
din clasǎ şi câte doi, şi câte trei. Dupǎ ce a venit întârziatul a constatat cǎ
poate sǎ îi numere câte cinci. Câţi elevi sunt în clasǎ ştiind cǎ nu pot depǎşi
50 elevi.
Aurel Neicu, Hirlău
6. 12 : Fie a, b cifre pare consecutive, iar c şi r , restul şi câtul împǎrţirii
numerelor ab şi ba la n . Arǎtaţi cǎ c şi r nu pot fi numere consecutive .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
6. 13 : Determinaţi cifra a din egalitatea:
2 4 2284
41 8 3
a a a a .
Costache Raţă, Deleni
6. 14 : Fie ABC cu 0120m BAC . Perpendiculara în C pe AC
intersectează mediatoarea lui [AB] în D . Notăm cu E DC AB .
Demonstraţi că 2AB AC dacă şi numai dacă BDE este dreptunghic în D
şi A este mijlocul lui [BE] .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
6. 15 : Fie ABC . Cercul de diametru [AB] şi centru M intersectează linia
mijlocie MN, N AC în punctele D şi E . Demonstraţi că D şi E sunt
centrele cercului înscris sau a cercului exînscris în ABC
Cosmin-Alexandru Spînu, elev, Hîrlău
Clasa a VII a
12. 8 Să se arate că nu există nici un număr raţional x cu proprietatea
x2007
-5x-1=0
Elena Andone , Iaşi
7. 8 : Arătaţi că 2005 2007n , oricare ar fi n .
Cezar-Marius Romaşcu
Micii MATEMATICIENI 66
7. 9 : Demonstraţi că pentru orice x , numărul x2 + 11x +30 nu este pătrat
perfect
Elena Andone , Iaşi
7. 10 : Bisectoarea unghilui drept A a ABC împarte latura BC în segmente
direct proporţionale cu 3 şi 4 . Notăm cu N, piciorul bisectoarei unghiului
B. Determinaţi raza cercului înscris şi raza cercului circumscris a ABC
ştiind că 25BC CN .
Sorin Căileanu, Tg. Frumos
7. 11 : La o furtună, un stâlp de transport al energiei electrice se rupe, vârful
său ajungând pe sol la o distanţă de 5 m de trunchiul rămas şi formând un
unghi de 060 . Pentru ca pe viitor să nu se mai întâple astfel de incidente
constructorul s-a gândit să asigure stabilitate stâlpilor cu o ancoră
confecţionată din cablu oţelit şi legată de acesta la o înălţime ce reprezintă 80 % din cea a stâlpilor. Determinţi lungimea acestui cablu şi la ce distanţă
de stâlp va fi ancorat dacă el va face cu solul un unghi de 030 .
Cezar-Marius Romaşcu,
7. 12 : În triunghiul dreptunghic ABC (m(∢𝐵𝐴𝐶)= 90𝑜 ) se consideră
punctele ,D N BC , ,M Q AB astfel încât AD BC , DM AB ,
MN BC şi PQ BC .Dacă AB = a şi BC = 20 , calculaţi 𝐵𝑄
𝐵𝐶 ,
determinaţi natura patrulaterului MPND şi aflaţi aria acestuia
Bogdan Dorneanu, Hirlău
7. 13 : Fie ABCD un trapez AD BC în care diagonala AC este bisectoarea
unghiului BCD . Dacă E AB DC , DC=7,5 cm , BC=12 cm, AB=6 cm
să se arate că ABCD este trapez dreptunghic şi apoi, să se calculeze
perimetrul şi aria BDE .
Cosmin-Alexandru Spînu, elev, Hîrlău
7. 14 : Fie ABC , dreptunghic în A şi punctele ,D AB E BC astfel încât
AD=3 cm şi CE=3,75 cm. Ştiind că BC=10 cm şi AC=6 cm, se cere:
a) Să se arate că DE AC ;
b) Să se calculeze lungimile segmentelor DE şi DC ;
c) Să se arate că (CD este bisectoarea unghiului ACB .
Şerban Alexandru, elev, Hîrlău
Micii MATEMATICIENI 67
Clasa a VIII a
8. 8 : Fie , ,a b c Z astfel încât numǎrul abc+ab+ac+bc+a+b+c+7 este
numǎr prim . Demonstraţi cǎ a , b , c nu pot fi numere consecutive.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
8. 9 : Ştiind că are loc x4-7x
3+5x
2-14x+6 = (x
2+ax+2)(bx
2-7x+3) x , să
se verifice adevărul propoziţiei : 2 2 2a b a b .
Mihaela Manole, Darlington High School, SC, USA
8. 10 : Fie mulţimea , ,A a b a b unde
2007 2 1 2 3 ... 2006a ; 2 20061 2 2 ... 2b . Să se
determine mulţimea A Q .
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
8. 11 : Pe planul dreptunghiului ABCD cu AD<CD se ridică perpendiculara
MD astfel încât MD=3 cm . Notăm cu N mijlocul MB şi P mijlocul MC .
a) Demonstraţi că NDC este isoscel ;
b) Arătaţi că AM BPD ;
c) Calculaţi MA, MC, MB ştiind că sunt trei numere naturale consecutive.
Mihaela Turnea, Tg. Frumos
8. 12 : În cubul / / / /ABCDA B C D diferenţa dintre diagonala cubului şi
diagonala unei feţe este 17 4 15 13 4 10 .
a) Calculaţi perimetrul şi aria secţiunii diagonale a cubului.
b) Determinaţi aria şi perimetrul AMN , unde M este mijlocul lui /CC
, iar Neste mijlocul lui / /C D .
c) Calculaţi distanţa de la D la planul /ABC
Cezar-Marius Romaşcu,
8. 13 : Să se arate că triplul ariei totale a unui tetredru este mai mc decât suma
pătratelor muchiilor
Costache Raţă, Deleni
8. 14 : Există trei numere naturale mai mici decât 1 astfel încât a b c să fie
multiplu de 3 , dar numărul 3 3 3a b c să nu fie multiplu de 3 ?
Mihai Crăciun, Paşcani
Micii MATEMATICIENI 68
MATEMATICA LICEALĂ Clasa a IX a
9. 8 : Funcţiile , :f g au proprietăţile : 670 669 2007 1f x x
şi 2007 2010 669 1g x x , pentru orice x , număr real. Graficul
funcţiei f intersectează Ox şi Oy în A, respective B, iar graficul funcţiei g
intersectează Ox şi Oy în C, respective D . Determinaţi funcţiile. Arătaţi că
AD BC şi aflaţi coordonatele ortocentrului .ABC
Sorin Căileanu, Tg. Frumos
9. 9 : Sǎ se determine *n astfel încât prima zecimalǎ a numǎrului
2 2n n să fie cifră pară.
Aurel Neicu, Hirlău
9. 10 : Fie punctele A(0, 6), B(-4, 3), C(-4, -2), D(0, -5), E(4, - 2) şi F(4, 3).
Reprezentaţi punctele într-un reper cartezian şi:
a) Stabiliţi natura triunghiurilor ACE şi DBF .
b) Arătaţi că ∆𝐴𝐵𝐶 ≡ ∆𝐴𝐸𝐹
c) Calculaţi aria poligonului ABCDEF
Bogdan Dorneanu, Hirlău
9. 11 : Fie : 1,3f , 3 1f x x x .
a) Arătaţi inegalitatea 3 1 1,x x x
b) Determinaţi imaginea funcţiei f .
c) Să se rezolve în ecuaţia 2
3 1 2x x x y .
Aurel Neicu, Hîrlău
9. 12 : Fie 1n n
a
o progresie aritmetică şi mulţimea 1,kA a k n .Ştiind
că funcţia :f A A este strict monotonă , să se arate că există
:x A f x x dacă şi numai dacă n este număr impar.
Codruţ-Andrei Onofrei, elev, Hirlău
9. 13 : Fie k un număr natural astfel încât k nu este multiplu de 3 .
Demonstraţi că există *m cu proprietatea că 3 1m se divide cu k .
Mihai Crăciun, Paşcani
9. 14 : Există m pentru care ecuaţia 2 7x x m m are patru soluţii
reale în progresie aritmetică ? Dar în progresie geometrică ?
Micii MATEMATICIENI 69
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
9. 15 : Fie ABCD un paralelogram şi punctele M , N astfel încât a
AM ADb
şi b
BN BMc
cu , ,a b c . Arătaţi că punctele A, N, C sunt coliniare
dacă şi numai dacă a b c .
Lucian Rotaru, elev , Hîrlău
Clasa a X a
10. 9 : Câte submulţimi ale mulţimii numerelor mai mici ca 2008 au
intersecţia nevidă cu mulţimea cifrelor numărului 2008 ?
Mihaela Manole, Darlington High School, SC, USA
10.10 : Să se arate că: 2 4 6 8 10 1
cos cos cos cos cos11 11 11 11 11 2
Mihaela Turnea, Tg. Frumos
10.11: Determinaţi numărul natural m pentru care are loc:
3sin, 0,
cos 2
m mm
m m
x tg xtg x x
x ctg x
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău 10.12 Să se rezolve în mulţimea numerelor naturale ecuaţia
3 3 3 2 2 23 3 3 0x y x y y z x y z y x z z x y
Florin Bularda, Hîrlău
10.13: Să se afle x, y, z dacă 2 3 233 3 3 3 6y
x z y x z
Mihaela Turnea, Tg. Frumos
10.14: Fie a şi egalitatea z a z a cu z număr complex.
a) Arătaţi că egalitatea este adevărată pentru z dacă şi numai dacă
0a .
b) Există z astfel încât egalitatea să fie adevărată pentru a ?
Aurel Neicu, Hirlău
10.15 : În rombul ABCD se consideră M, mijlocul lui [BC] şi punctul N
astfel încât 1
3CN CD . Demonstraţi că AM BN
1cos .
5C
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
Micii MATEMATICIENI 70
10.16 Dacă , , 1a b c atunci avem:
2 2 2
2 2 2ln ln lnln ln ln ln
ln ln ln
a b ca b c abc
bc ac ab
Mihai Crăciun, Paşcani
Clasa aXI a
11. 6 : Se dă numărul complex 2 1, ,z a b i i a b şi matricea
2
a iA
b a
.Notăm cu A matricea conjugată(obţinută prin
conjugarea elementelor matricei A).
a) Să se arate că A A A A dacă şi numai dacă z .
b) Determinaţi z astfel încât 1A A şi detA=z .
c) Aflaţi ,nA n şi apoi demonstraţi prin inducţie.
Aurel Neicu, Hirlău
11. 7 : Fie figura de mai jos.
Ştiind că ecuaţia tangentei 0TM este 0 0 0' ,y y f x x x a normalei
0 :M N
0 0
0
1
'y y x x
f x şi că 0 0'tg f x să se afle:
a) lungimea tangentei 0TM , normalei 0NM , subnormalei PN şi
subtangentei TP.
b) Ecuaţia tangentei şi a normalei la curba 2
3f x x în punctul 0 8x .
Dana Pavel, Hîrlău
11. 8 : Găsiţi o funcţie :f cu urmatoarele proprietati:
Micii MATEMATICIENI 71
a) Are exact doua rădăcini: 2
3,1 21 xsix ,
b) Are exact două asimptote verticale de ecuaţii: x=7 si x=2
1 ,
c) 1)(lim)(lim
xfxfxx
d) )3()(lim3
fxfx
.
Lucian Rotaru, elev , Hîrlău
11. 9 : Fie matricea 2 2008
0 2A
. Determinaţi matricea 2X M cu
proprietatea că 2007X X A .
Mihaela Turnea, Tg. Frumos 11.9 : Determinaţi domeniul maxim de definiţie şi apoi, asimptotele funcţiei
2008 2008
2007 2
sin cos
1 3
x x xf x
x x
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
11.10 : Fie numerele reale a, b > 0. Demonstrati ca:
a) ...
lim 1n
x
b b b
n
b)
ln...lim
...
n
n n
nx
a a a a
bb b b
Mihaela Turnea, Tg. Frumos
Clasa aXII a
12. 9 Pe mulţimea 2 se defineşte legea de compoziţie " " prin
2, ,X Y X Y X Y X Y Să se arate că:
a. 2 2X Y X O O X dacă şi numai dacă X Y Y X
b. dacă X Y Y X şi X Y Y X atunci det detX Y
c. dacă matricele X, Y comută faţă de legea " " şi faţă de înmulţirea
matricelor atunci det detX Y dacă şi numai dacă ttrX rY
d. dacă X X X X X X atunci det 0X trX
e. există x astfel încât 2 2 22008x I I O
Micii MATEMATICIENI 72
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
12. 10 Există P X un polinom cu proprietatea că
21 ,P x P x P x x
Codruţ-Andrei Onofrei, elev, Hirlău
12. 11 Arătaţi că imaginea mulţimii *Q prin funcţia
2
2 2
1
1 1
x xf x dx
x x x
este disjunctă cu mulţimea *Q .
Aurel Neicu, Hirlău
12. 12 Determinaţi mulţimea 1 ln , 0xI x x x x dx x
Mihai Crăciun, Paşcani
12. 13 Fie o funcţie derivabilă *:f cu / 0 1f şi fie şirul
/ ,na f n n . Ştiind că ,nf a f x dx n , arătaţi că
oricare ar fi *p ecuaţia f x x are o soluţie multiplă de ordin p.
Ioan Sǎcǎleanu, Hirlău
12. 14 Fie A un inel astfel încât 2 0,x x A . Demonstraţi că
0 , , ,abc abc a b c A
Mihai Crăciun, Paşcani
Rubrica rezolvitorilor
Clasa a VI a LICEUL ―ŞTEFAN CEL MARE‖ , HÎRLĂU
Ivănuţă Andreea Simona (P2; P7; 5.1; 5.2; 5.3; 5.4; 5.5; 5.6; )
Jitariu Adina Diana (P2; P7; 5.1; 5.2; 5.3; 5.5; 5.6)
Buzilă Andreea (P2; P7; 5.1; 5.2; 5.3; 5.5; 5.6; 5.8)
Micii MATEMATICIENI 73
Concursul de creaţie a revistei “m M-2008” “Cea mai frumoasă problemă”
Concursul se adresează tuturor elevilor (clasele I-XII) .Elevii participă
cu probleme originale. Problemele care nu sunt originale nu vor fi publicate
sau nu vor participa la premiere. Fiecare problemă propusă trebuie însoţită de
rezolvarea completă şi de clasa pentru care este propusă.
Expediaţi problemele folosind una din variantele:
prin poştă , pe adresa Liceul Teoretic “ Ştefan cel Mare” , Hîrlău , str.
Mihai Eminescu, nr. 5 , cu menţiunea ―Pentru concursul mM-2008‖
direct prof. Ioan Săcăleanu
prin e-mail, pe adresa : [email protected] În luna decembrie a fiecărui an vor fi stabiliţi câştigătorii pentru fiecare
clasă .Va fi premiat autorul celei mai frumoase probleme, pentru fiecare clasă.
Alte informaţii găsiţi pe site-ul liceului http://hirlau.licee.edu.ro/
În atenţia elevilor !
Numele elevilor ce vor trimite redacţiei soluţii corecte la problemele din
rubrica Probleme propuse vor fi menţionate în Rubrica rezolvitorilor.
Se va ţine seama de următoarele reguli:
1. Pot trimite soluţii la minim 3 probleme propuse în numărul anterior; pe
o foaie va fi redactată soluţia unei singure probleme;
2. Elevii din clasele III—VI au dreptul să trimită soluţii la problemele
propuse până la clasa lor şi pentru orice clasă mai mare. Elevii din
clasele VII-XII pot trimite soluţii la problemele propuse pentru clasa
lor, pentru orice clasă mai mare şi din două clase mai mici , imediat
anterioare.
3. Vor fi menţionate următorele date personale: numele şi prenumele,
clasa, şcoala, localitatea şi profesorul clasei.
4. Plicul cu probleme rezolvate se va trimite prin poştă pe adresa
Redacţiei: Liceul ―Ştefan cel Mare‖, Hîrlău, str. Mihai Eminescu, nr. 5
sau va fi adus direct prof. Ioan Săcăleanu.
Micii MATEMATICIENI 74
SUMAR
ARTICOLE ŞI NOTE MATEMATICE
o Vectori de poziţie ai unor puncte importante în triunghi
de Maria Anton
o Forme ale relaţiilor metrice din triunghiul dreptunghic în
triunghiul oarecare
De Ioan Săcăleanu
VIAŢA MATEMATICĂ ZONALĂ
Prezentarea proiectului educaţional „SUPER MATE‖
Concursul „Micii matematicieni‖, ediţia a II a
Prezentarea concursului
Rezultatele concursului
Probleme de concurs. Bareme de corectare
Testarea pentru clasa a V a. Variante propuse.
Concursul de creaţie matematică
‖Cea mai frumoasă problemă‖.
PROBLEME ŞI SOLUŢII
Soluţiile poblemelor propuse în numărul 1
Matematica pitică
Matematica gimnazială
Matematica liceală
PROBLEME PROPUSE
Matematica pitică
Matematica gimnazială
Matematica liceală RUBRICA REZOLVITORILOR