Заочная олимпиада 2013 г. Решения. 5 класс 1. Последовательностью цифр 14012006140120101201 зашифровано слово следующим образом: каждой букве поставлено в соответствие двузначное число. Расшифруйте. Решение. Исходная последовательность цифр разбивается на пары: 14 01 20 06 14 01 20 10 12 01. Если каждое число означает порядковый номер буквы в русском алфавите, то мы получим слово МАТЕМАТИКА. 2. Можно ли представить числа 2013 и 2014 в виде суммы и в виде произведения трёх последовательных натуральных чисел? Ответ: 2013 представляется в виде суммы и не представляется в виде произведения. 2014 не представляется ни в виде суммы, ни в виде произведения. Решение. 2013 670 671 672 . Про произведение: одно из двух последовательных натуральных чисел чётно, и поэтому произведение трёх последовательных натуральных чисел также чётно. А 2013 – нечётное число, оно не может быть произведением трёх последовательных натуральных чисел. Сумма трёх последовательных натуральных чисел n, n 1, n 2 равна 3n 3 и делится на 3. Произведение трёх последовательных натуральных чисел также делится на 3, т.к. одно из них делится на 3. А 2014 на 3 не делится. 3. Найдутся ли три правильные несократимые дроби, сумма которых – целое число, обладающие следующим свойством: если каждую из этих дробей «перевернуть» (т. е. заменить на обратную), то сумма полученных дробей тоже будет целым числом? Ответ: да; например, 1/2, 1/3, 1/6. Решение. Проще всего подобрать три дроби с числителями, равными 1. Но возможны и другие варианты, например 2/11, 3/11, 6/11. 4. Можно ли отметить на плоскости 6 точек так, чтобы от каждой из них на расстоянии 1 находилось ровно три других точки? Ответ. Можно. Решение. Нарисуем равносторонний треугольник со стороной 1 и сдвинем его на 1 вверх (см. рисунок). Вершины этих двух треугольников мы и отмечаем: они удовлетворяют условию задачи. Возможны и другие решения. 5. Бросают кубик, на гранях которого (по одной на каждой грани) написаны различные цифры от 1 до 6. Кубик бросили два раза. В первый раз сумма цифр на четырёх боковых гранях оказалась равна 12, во второй – 15. Какая цифра написана на грани, противоположной той, где написана цифра 3? Ответ: 6. Решение. Заметим, что сумма всех чисел, написанных на кубике, равна 21. Поэтому сумма чисел на верхней и нижней грани в первом и втором случаях равна 9 и 6 соответственно. После первого броска понятно, что либо 3 напротив 6, либо 4 напротив 5. Предположим, что 4 напротив 5. Но после второго броска ясно, что либо 1 напротив 5, либо 2 напротив 4. Противоречие; следовательно, 3 напротив 6. Заочная олимпиада 2013 г. Решения. 6 класс 1. Сколько существует пятизначных положительных чисел, делящихся на 2013? Ответ: 45. Решение. Минимальное из таких чисел равно 2013 5 10065 . 99999 : 2013 49,67... , поэтому максимальное из таких чисел равно 2013 49 . Следовательно, количество искомых чисел есть 49 5 1 45 . 2. В целях экономии средств Метрострой нанял двух землекопов для рытья туннеля. Один из них может за час прокопать вдвое больше, чем другой, а платят по договору каждому одинаково за каждый час работы. Что обойдётся дешевле – совместное рытьё землекопами туннеля с двух сторон до встречи или поочерёдное рытьё по половине туннеля каждым из землекопов? Ответ: дешевле копать до встречи. Решение. За один час работы быстрый землекоп выкапывает больше, а платят им одинаково. Значит, метр туннеля, выкопанный быстрым землекопом, обходится дешевле. В варианте до встречи на долю быстрого придётся больше половины туннеля, а в другом варианте — только половина. Значит, дешевле копать до встречи. 3. Найдите натуральное число n такое, что n( n 8)( n 50) 2013 . Ответ: n 11 . Решение. Разложение числа 2013 на простые сомножители имеет вид: 2013 3 11 61 . Число n должно быть делителем 2013, и поэтому его следует выбирать из 1, 3, 11, 61, 2013. Прямым перебором получаем ответ. 4. Обязательно ли равны два треугольника, если они имеют по три равных угла и по две равные стороны? Ответ: нет. Решение. Возьмём треугольник со сторонами 8 см, 12 см и 18 см и увеличим его в полтора раза. Получится треугольник с такими же углами, а стороны у него будут равны 12 см, 18 см и 27 см. Возможны и другие примеры. 5. Можно ли отметить на доске 8×8 несколько клеток так, чтобы любая (в том числе и любая отмеченная) клетка граничила по стороне ровно с одной отмеченной клеткой? Ответ: да. Решение. Раскрасим доску в шахматном порядке. Заметим, что белые клетки граничат по стороне только с чёрными, и наоборот. Поэтому сначала отметим несколько белых клеток так, чтобы у каждой чёрной клетки был ровно один отмеченный сосед (например, так, как на рисунке слева). Затем отметим несколько чёрных клеток так, чтобы и у каждой белой клетки появился ровно один отмеченный сосед (так, как на рисунке справа), при этом у чёрных клеток новых отмеченных соседей не появится. Заочная олимпиада 2013 г. Решения. 7 класс 1. Задумано простое трёхзначное число, все цифры которого различны. На какую цифру оно может оканчиваться, если его последняя цифра равна сумме первых двух? Ответ: 7. Решение. Очевидно, что последняя цифра больше 1. Трёхзначное простое число не может оканчиваться ни на чётную цифру (т. е. на 0, 2, 4, 6 или 8), ни на цифру 5. Если последняя цифра 3 или 9, то сумма всех цифр числа, равная удвоенной последней цифре, делится на 3, а тогда и само число делится на 3. Таким образом, осталась только цифра семь. Такие числа действительно существуют; наименьшее из них – 167. 2. Можно ли отметить на плоскости 6 точек так, чтобы от каждой из них на расстоянии 1 находилось ровно три других точки? См. решение задачи 4 для 5 класса. 3. Найдите количество всех делителей числа 20132013. Ответ: 20143 8169178744 . Решение. Разложение числа 2013 на простые сомножители имеет вид: 2013 3 11 61 . Поэтому делители числа 20132013 должны иметь вид 3m11n61k , где m, n и k – любые целые числа от 0 до 2013. Таких троек ( m , n, k ) будет 2014 2014 2014 20143 8169178744 . 4. Бросают кубик, на гранях которого (по одной на каждой грани) написаны различные цифры от 1 до 6. Кубик бросили два раза. В первый раз сумма цифр на четырёх боковых гранях оказалась равна 12, во второй – 15. Какая цифра написана на грани, противоположной той, где написана цифра 3? См. решение задачи 5 для 5 класса. 5. Что больше – (2013!)2014! или (2014!)2013! ? (Указание: n! – эн факториал – есть произведение последовательных натуральных чисел от 1 до n. Например: 5! = 1 2 3 4 5 = 120.) Ответ: (2013!)2014! > (2014!)2013! 2014! ( 2013! )2013! Решение. Во-первых, ( 2013! ) Во-вторых, ( 2014! ) 2013! 2014 ( 2013! )2013! 20142013! . ( 2013! )2013! ( 2013! )2013! Очевидно, что ( 2013! )2013! 20142013! , и тем более ( 2013! ) 2013! первое выражение больше второго, т.е. (2013!)2014! > (2014!)2013!. 2013 2013 2014 2013! , поэтому . Заочная олимпиада 2013 г. Решения 8 класс 1. Простым или составным является число 20132013 + 8? Ответ: составным. Решение. 2013 3 671 . Поэтому 2013 2013 8 (( 2013)671) 3 2 3 . Это выражение раскладывается по формуле суммы кубов на два целых сомножителя, больших единицы. 2. Куб распилили на две части. Может ли на срезе получиться 2013-угольник? Ответ: нет. Решение. Чтобы получить сторону многоугольника на срезе, нужно распилить одну из граней куба. Всего граней шесть, поэтому на срезе не может получиться многоугольник с количеством сторон более шести. 3. Обязательно ли равны два треугольника, если они имеют по три равных угла и по две равные стороны? См. решение задачи 4 для 6 класса. 4. Известно, что для некоторой последовательности чисел a1, a2, …, an, … a1 + a2 + … + an = n3 для любого числа n. Найдите остаток от деления a20132013…2013 (число 2013 повторено 2013 раз) на 12078. Ответ: 1. Решение. Для любого числа n an (a1 a2 ... an 1 an ) (a1 a2 ... an 1 ) n 3 ( n 1)3 3n 2 3n 1 . Очевидно, что для указанного в условии индекса n 20132013 ...2013 (много раз) 3n 2 3n 3n( n 1) нацело делится на 3 2 2013 12078 (n делится на 2013 и нечётно; n 1 делится на два). Таким образом, искомый остаток равен 1. 5. Что больше – (2013!)2014! или (2014!)2013! ? (Указание: n! – эн факториал – есть произведение последовательных натуральных чисел от 1 до n. Например: 5! = 1 2 3 4 5 = 120.) См. решение задачи 5 для 7 класса. Условия и решения задач 3 – 5 для 5 класса, 2, 4, 5 для 6 класса, 1, 2, 4 для 7 класса, 3 для 8 класса взяты с косметическими изменениями из книги И.В.Ященко «Приглашение на Математический праздник» (изд-во МЦНМО, 2005)