Asian Pacific Mathematics Olympiad 2009


Bài 1. Xét phép toán sau trên các số thực dương được viết trên bảng: Chọn một số r được viết trên bảng, xóa số đó, và sau đó viết một cặp số thực dương ab thỏa mãn điều kiện 2r^2=ab lên bảng. Giả sử ban đầu bạn chỉ có một số thực dương trên bảng, và thực hiện phép toán này k^2-1 lần để cuối cùng thu được k^2 số thực dương, không nhất thiết phân biệt. Chứng minh rằng tồn tại một số trên bảng không vượt quá kr.

Bài 2. Cho a_1, a_2, a_3, a_4, a_5 là các số thực thỏa mãn \frac{a_1}{k^2+1} + \frac{a_2}{k^2+2} + \frac{a_3}{k^2+3} + \frac{a_4}{k^2+4} + \frac{a_5}{k^2+5} = \frac{1}{k^2} với k=1,2,3,4,5. Tìm giá trị của \frac{a_1}{37} + \frac{a_2}{38} + \frac{a_3}{39} + \frac{a_4}{40} + \frac{a_5}{41} (Biểu diễn giá trị dưới dạng một phân số duy nhất.)

Bài 3. Cho ba đường tròn \Gamma_1, \Gamma_2, \Gamma_3 không giao nhau và rời nhau từng đôi một trên mặt phẳng. Với mỗi điểm P trên mặt phẳng, nằm ngoài ba đường tròn, dựng sáu điểm A_1, B_1, A_2, B_2, A_3, B_3 như sau: Với mỗi i=1,2,3, A_i, B_i là các điểm phân biệt trên đường tròn \Gamma_i sao cho các đường thẳng PA_iPB_i đều là tiếp tuyến của \Gamma_i. Gọi điểm P là điểm ngoại lệ nếu, từ cách dựng trên, ba đường thẳng A_1B_1, A_2B_2, A_3B_3 đồng quy. Chứng minh rằng mọi điểm ngoại lệ trên mặt phẳng, nếu tồn tại, đều nằm trên cùng một đường tròn.

Bài 4. Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương k, tồn tại một cấp số cộng \frac{a_1}{b_1}, \frac{a_2}{b_2}, \dots, \frac{a_k}{b_k} gồm các số hữu tỉ, trong đó a_i, b_i là các số nguyên dương nguyên tố cùng nhau với mỗi i=1,2,\dots,k, sao cho các số nguyên dương a_1, b_1, a_2, b_2, \dots, a_k, b_k đều phân biệt.

Bài 5. Larry và Rob là hai robot đi cùng một chiếc xe từ Argovia đến Zillis. Cả hai robot đều có quyền điều khiển vô lăng và rẽ theo thuật toán sau: Larry rẽ trái 90^\circ sau mỗi l kilômét lái xe tính từ điểm xuất phát; Rob rẽ phải 90^\circ sau mỗi r kilômét lái xe tính từ điểm xuất phát, trong đó lr là các số nguyên dương nguyên tố cùng nhau. Trong trường hợp cả hai lượt rẽ xảy ra đồng thời, xe sẽ tiếp tục đi thẳng mà không chuyển hướng. Giả sử mặt đất bằng phẳng và xe có thể di chuyển theo bất kỳ hướng nào. Giả sử xe xuất phát từ Argovia và hướng về phía Zillis. Với những lựa chọn nào của cặp (l, r) thì xe được đảm bảo sẽ đến Zillis, bất kể khoảng cách từ Argovia là bao xa?

Leave a comment