Страница:
<< 1 2 3 4 5 6 7 >> [Всего задач: 44]
|
|
Сложность: 4- Классы: 7,8,9
|
Точку внутри квадрата соединили с вершинами – получились четыре треугольника, один из которых равнобедренный с углами при основании (стороне квадрата) 15°. Докажите, что противоположный ему треугольник правильный.
Решение
Обозначим наш квадрат ABCD, а данную внутри него точку M. Пусть ∠MDC = ∠MCD = 15°.
Решим обратную задачу. Построим на стороне AB квадрата равносторонний треугольник ABN так, чтобы вершина N лежала внутри квадрата (см. рис.).
Треугольник
CNB – равнобедренный. Его угол при вершине
B равен 30°, следовательно, угол при основании равен (180° – 30°) : 2 = 75°. Отсюда
∠
DCN = 90° – 75° = 15°. Аналогично, ∠
CDN = 15°. Значит, точка
N лежит на луче
CM и на луче
DM и, тем самым, совпадает с
M.
|
|
Сложность: 4 Классы: 8,9,10
|
В
n стаканах достаточно большой вместительности налито поровну воды.
Разрешается переливать из любого стакана в любой другой столько воды, сколько
имеется в этом последнем. При каких
n можно в конечное число шагов слить воду
в один стакан?
Решение
Ответ: при
n=2
k ,
k – целое.
Если
n является степенью двойки, то алгоритм переливания легко строится по индукции.
Докажим, что при остальных
n перелить всю воду в один стакан нельзя.
Предположим, что нам удалось перелить всю воду в один стакан.
Примем за единицу измерения объема начальный объем воды в каждом стакане.
Тогда после любого числа переливаний объем воды в любом стакане будет
выражаться целым числом. Обратим наш процесс. Тогда в начальный момент у нас есть
n единиц объема воды в одном стакане,
а в конечный момент – но одной единице в каждом стакане. Одна операция
заключается в переливании из одного стакана половины имеющейся в нем воды
в любой из остальных стаканов.
Пусть
p - любой простой нечетный делитель числа
n .
В начальный момент количество воды в каждом стакане делится на
p ,
в процессе переливаний это свойство сохраняется. Значит, в конечный
момент количество воды в каждом стакане должно делиться на
p , то есть
1
делится на
p – противоречие.
Ответ
При
n=2
k ,
k – целое.
|
|
Сложность: 4 Классы: 10,11
|
В автобусе без кондуктора едут 4
k пассажиров. У каждого из них есть только
монеты в 10, 15, 20 копеек. Доказать, что если общее число монет меньше
5
k, то пассажиры не смогут правильно расплатиться за проезд. Для числа монет
5
k построить пример, когда возможен правильный расчет.
Примечание. Проезд
в автобусе стоит 5 копеек.
Решение
Так как проезд в автобусе стоит 5 копеек, а ни у кого из пассажиров, по
условию, нет монет мельче 10 копеек, то после оплаты проезда каждый пассажир
должен получить сдачу, т. е. после оплаты проезда у каждого на руках должна
остаться хотя бы одна монета. Таким образом, после оплаты на руках у
пассажиров должно остаться не меньше, чем 4
k монет. Вместе с тем стоимость
проезда 4
k пассажиров составляет 20
k копеек, и для её оплаты даже
20-копеечными монетами (самыми крупными из имеющихся) потребовалось бы не
меньше, чем
k монет. Значит, в кассу автобуса будет опущено не меньше
k
монет, и общее необходимое количество монет равно 5
k.
Нам осталось построить пример правильной оплаты проезда при наличии у
пассажиров ровно 5
k монет. Разобьём пассажиров на
k групп по 4 человека и
пусть в каждой группе деньги распределены следующим образом:
1-й пассажир: |
15 коп.; |
2-й пассажир: |
10 + 10 коп.; |
3-й пассажир: |
15 коп.; |
4-й пассажир: |
20 коп. |
(5 монет на каждую группу из 4 человек; всего, значит, 5
k монет).
Расчёт в группе происходит следующим образом:
1-й |
получает |
10 коп. |
взамен |
15 коп.; |
2-й |
'' |
15 коп. |
'' |
20 коп.; |
3-й |
'' |
10 коп. |
'' |
15 коп.; |
4-й |
'' |
15 коп. |
'' |
20 коп. |
В кассу опущено 20 коп. за четырёх пассажиров.
(Решение из книги [#!Leman!#].)
|
|
Сложность: 4 Классы: 10,11
|
k человек ехали в автобусе без кондуктора, и у всех них были монеты только
достоинством в 10, 15, 20 копеек. Известно, что каждый уплатил за проезд
и получил сдачу. Доказать, что наименьшее число монет, которое они могли иметь,
равно
k +


![$ \left.\vphantom{\frac{k+3}{4}}\right]$](show_document.php?id=1057902)
, где значок [
a] означает наибольшее
целое число, не превосходящее
a.
Примечание. Проезд в автобусе стоит
5 копеек.
Решение
Для каждой использованной монеты нарисуем стрелку от того человека, у которого
она была до выплат, к тому человеку, у которого она оказалась после выплаты
(некоторые стрелки будут вести к автомату по оплате). Количество получившихся
стрелок равно количеству использованных монет, а значит, достаточно доказать,
что проведено не менее
k +


![$ \left.\vphantom{\dfrac{k+3}{4} }\right]$](show_document.php?id=1057917)
стрелок. Поскольку
никто не мог заплатить за проезд без сдачи, к каждому человеку ведёт хотя бы
одна стрелка (уже
k стрелок). Так как одной монетой можно оплатить проезд
не более четырёх человек, к автомату ведёт не менее

стрелок.
Но наименьшее целое число, не меньшее

, и есть


![$ \left.\vphantom{\dfrac{k+3}{4} }\right]$](show_document.php?id=1057917)
, а значит, всего проведено не менее
k +


![$ \left.\vphantom{\dfrac{k+3}{4} }\right]$](show_document.php?id=1057917)
стрелок.
Замечание.
На самом деле, при всех
k > 1 эта оценка точная, т. е. указанного в условии
количества монет достаточно. Докажем это индукцией по числу
k.
Сначала проверим базу индукции при
k = 2, 3, 4, 5. При
k = 2 первый пассажир
платит 10 копеек в кассу и 10 копеек второму пассажиру, а второй
платит 15 копеек первому. При
k = 3 первые двое расплачиваются как
в предыдущем примере, но 10 копеек отдают не в кассу а третьему, который
кладёт в кассу 15 копеек. При
k = 4 первые трое расплачиваются как
в предыдущем примере, но 15 копеек отдают четвёртому, который кладёт
в кассу 20 копеек. При
k = 5 первые двое и остальные трое расплачиваются
по отдельности, как это описано в предыдущих примерах.
Пусть теперь
k
6 и при всех меньших
k утверждение доказано. Выделим
четырёх пассажиров. Пусть все остальные расплачиваются как
в соответствующем примере для
k - 4, а выделенные четверо — как в примере
для четырёх. Проверка того, что истраченное количество монет будет
равно
k +


![$ \left.\vphantom{\dfrac{k+3}{4} }\right]$](show_document.php?id=1057917)
, оставляется читателю в качестве
упражнения.
|
|
Сложность: 2 Классы: 5,6,7
|
Дедка вдвое сильнее Бабки, Бабка втрое
сильнее Внучки, Внучка вчетверо сильнее Жучки, Жучка впятеро сильнее
Кошки, Кошка вшестеро сильнее Мышки. Дедка, Бабка, Внучка, Жучка и Кошка
вместе с Мышкой могут вытащить Репку, а без Мышки — не могут.
Сколько надо позвать Мышек, чтобы они смогли сами вытащить Репку?
Подсказка
Скольких Мышек заменяет Кошка? А Внучка?
Решение
Кошка заменяет 6 Мышек. Жучка заменяет 56 Мышек. Внучка
заменяет
456 Мышек. Бабка заменяет
3456 Мышек. Дедка заменяет
23456 Мышек.
Итого потребуется:
(23456) + (3456) + (456)
+ (56) + 6 + 1 = 1237
Мышек.
Ответ
1237 Мышек.
Страница:
<< 1 2 3 4 5 6 7 >> [Всего задач: 44]