第二届BMMO各题目背景,提示及解答
数学吧
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富里哀 楼主
1.说明:这是一道相当困难的题目,用普通的组合数学方法恐怕难以解答.用计算机编程的方法可以解答,这也不容易.在麻省理工(MIT)曾征解过此题,但各种方法及解答都不尽人意.各位大侠再试试,是否有简单的,"初等"的解法.我的方法是从100条直线两两相交的情况作起,逐步调整,逼近,排除.当然,这非常困难.2.相当著名的组合几何问题.这道题并不困难,2011个圆是可以放开的.用的是"单位块"的思想.2013个圆放不开,证明的着眼点是圆心.2012个圆是不是放的开呢?在过程中得到一个结果:335[1+√(4√3-3)]相当接近999,判断2012是困难的.换一个思路,再试试看.3(这题的证明构造的一元二次方程,我的方法与CNRS网友的答案大同小异)证: 若a=b,令2a^2/(1+a^2)=k(k为正整数),则(2-k)a^2=k>0 所以k=1 a=b=1,结论成立。 若a≠b,不妨设a>b。 令(a^2+b^2)/(1+ab)=k,则a^2-bka+b^2-k=0。 设方程x^2-bkx+b^2-k=0的两根为a,a'。 由韦达定理: a+a'=bk a*a'=b^2-k 所以a'=bk-a,为整数 又a'^2-bka'+b^2-k=0 得a'^2+b^2=k(a'b+1) 所以a'≥0 a’=(b^2-k)/a
2006年02月02日 12点02分 1
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富里哀 楼主
第二天,4.已经证明对任意正整数n,n与2n之间必有素数。 (1)所以2^n与2^(n+1)之间必有素数Pn,显然2^n<Pn<2^(n+1)不妨令f(0)=a=2+r0,显然对任意r0满足0<r0<1,f(0)的整数部分都是2f(1)=2^f(0),所以有4<f(1)<8反之,如果4<f(1)<8,则必有2<f(0)<3令f(1)=5+r1 (7+r1亦然),0<r1<1可得32<f(2)<64,令f(2)=37+r2 0<r2<1由(1),上述过程可无限进行下去,所以a必定存在另一个结果是,实际上对有相同整数部分的f(0),很可能存在无穷多个a满足题目的要求,大家可尝试证明.5.前几天看到的角元塞瓦定理可以巧妙解答此题.当然用三角,几何变换的方法还很多.这是最容易的一题.(出自德国IMO国家队集训题)6.(出自International Zhautykov Olympiad)形式上与托勒密定理相似,但是不可向这方面努力.这题硬算就可以了.记六边形为ABCDEF,仅需注意到:AB^2+BC^2+CD^2+DE^2+EF^2+FA^2≥1/2(AD^2+BE^2+CF^2)
2006年02月02日 12点02分 2
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富里哀 楼主
谢谢cnrs的批评指正。鉴于上次BMMO的试题难度较小,这次应网友之要求加大难度,不想却过了头。这里向大家道歉。试题的难度编排不太合适,这点我也注意到了,谢谢您的意见。下次一定改正,并尽力作到网友们的要求。下次BMMO于五一前后进行
2006年02月02日 14点02分 4
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