Đề thi chọn đội IMO 2017 của Iran (Iran TST 2017) – Phần 2


Các bạn có thể xem phần đầu ở link https://nttuan.org/2017/05/15/iran-tst-2017-1/

Ngày thứ nhất

Bài 1. Cho tứ giác ABCD là hình thang với AB \parallel CD. Các đường chéo của hình thang cắt nhau tại P. Gọi \omega _1 là đường tròn qua B và tiếp xúc với AC tại A. Gọi \omega _2 là đường tròn qua C và tiếp xúc với BD tại D. Gọi \omega _3 là đường tròn ngoại tiếp tam giác BPC. Chứng minh rằng dây chung của các đường tròn \omega _1,\omega _3 và dây chung của các đường tròn \omega _2, \omega _3 cắt nhau tại một điểm trên AD.

Bài 2. Tìm số nguyên dương n lớn nhất sao cho tồn tại n số nguyên dương thỏa mãn: Không có hai số nào chia hết cho nhau nhưng trong mỗi ba số, một số chia hết tổng hai số còn lại.

Bài 3. Xét 27 tấm thẻ thỏa mãn đồng thời hai điều kiện:

1) Mỗi tấm thẻ có đúng 1 hoặc 2 hoặc 3 hình tròn hoặc hình vuông hoặc hình tam giác trên nó và các hình này mang đúng một trong ba màu trắng, xám hoặc đen;

2) Trên mỗi tấm thẻ chỉ có một loại hình: hình tròn, hình vuông, hoặc hình tam giác.

Một bộ ba các tấm thẻ được gọi là phù hợp nếu các tấm thẻ có số lượng hình bằng nhau hoặc đôi một khác nhau, có cùng loại hình hoặc các loại hình đôi một khác nhau, và có màu của các hình giống hoặc đôi một khác nhau.

Hỏi ta có thể chọn ra nhiều nhất bao nhiêu tấm thẻ để không thể tạo thành một bộ ba phù hợp từ các tấm thẻ này?

Ngày thứ hai

Bài 4. Một bộ các đa thức n biến với hệ số thực \left(h_1,h_2, \cdots, h_{n+1}\right) được gọi là tốt nếu nó có tính chất: với mỗi n hàm f_1,f_2, \cdots ,f_n : \mathbb R \to \mathbb R, nếu với mọi 1 \le i \le n+1, P_i(x)=h_i \left(f_1(x),f_2(x), \cdots, f_n(x) \right) là một đa thức biến x thì f_1(x),f_2(x), \cdots, f_n(x) cũng là các đa thức.

a) Chứng minh với mỗi số nguyên dương n, có bộ tốt \left(h_1,h_2, \cdots, h_{n+1}\right) sao cho bậc của tất cả h_i lớn hơn 1.

b) Chứng minh không có số nguyên n>1 để có bộ tốt \left(h_1,h_2, \cdots, h_{n+1}\right) sao cho tất cả h_i là các đa thức đối xứng. Continue reading “Đề thi chọn đội IMO 2017 của Iran (Iran TST 2017) – Phần 2”

Đề thi chọn đội IMO 2017 của Iran (Iran TST 2017) – Phần 1


Ngày thứ nhất

Bài 1. Cho a,b,c,d là các số thực dương với a+b+c+d=2. Chứng minh rằng

\displaystyle \frac{(a+c)^{2}}{ad+bc}+\frac{(b+d)^{2}}{ac+bd}+4\geq 4\left ( \frac{a+b+1}{c+d+1}+\frac{c+d+1}{a+b+1} \right ).

Bài 2.13 học sinh tham gia kỳ thi chọn đội IMO của một quốc gia. Họ đã làm 6 bài kiểm tra và điểm đã được công bố. Giả sử không có hai học sinh có điểm bằng nhau ở một bài kiểm tra. Để chọn ra đội tuyển, hội đồng quyết định chọn một hoán vị của 6 bài kiểm tra và bắt đầu từ bài kiểm tra đầu tiên, ai có điểm cao nhất trong bài này thì được chọn,… Hỏi theo cách này, mọi học sinh đều có thể được chọn? (Đội IMO sẽ gồm 6 học sinh).

Bài 3. Cho tam giác ABC với I_a là tâm đường tròn bàng tiếp góc A. Gọi \omega là một đường tròn bất kỳ qua A,I_a và cắt phần kéo dài của các cạnh AB,AC (kéo dài từ B,C) tại X,Y tương ứng. Gọi S,T là các điểm trên các đoạn I_aB,I_aC tương ứng sao cho \angle AXI_a=\angle BTI_a\angle AYI_a=\angle CSI_a. Các đường thẳng BT,CS cắt nhau tại K. Các đường thẳng KI_a,TS cắt nhau tại Z. Chứng minh rằng X,Y,Z thẳng hàng.

Ngày thứ hai

Bài 4. Gọi p_i là số nguyên tố thứ i. Cho n_1<n_2<\cdots là dãy các số nguyên dương sao cho với mỗi i=1,2,3,\cdots, phương trình x^{n_i} \equiv 2 \pmod {p_i} có nghiệm. Liệu các phương trình này có thể có nghiệm chung không? Continue reading “Đề thi chọn đội IMO 2017 của Iran (Iran TST 2017) – Phần 1”

USA JMO 2017


Ngày thứ nhất

Bài 1. Chứng minh rằng có vô hạn cặp số nguyên (a, b) sao cho a>1, b>1, (a,b)=1a^b+b^a chia hết cho a+b.

Bài 2. Xét phương trình (3x^3+xy^2)(x^2y+3y^3)=(x-y)^7.

(a) Chứng minh rằng phương trình có vô hạn nghiệm nguyên dương;

(b) Tìm tất cả nghiệm nguyên dương của phương trình.

Bài 3. Cho tam giác đều ABC và điểm P nằm trên đường tròn ngoại tiếp của nó. Gọi D là giao điểm của PABC, E là giao điểm của PBAC, F là giao điểm của PCAB. Chứng minh rằng diện tích của tam giác DEF gấp đôi diện tích của tam giác ABC.

Ngày thứ hai

Bài 4. Tồn tại hay không bộ ba các số nguyên dương (a,b,c) sao cho (a-2)(b-2)(c-2)+12 là một số nguyên tố và nó là ước thực sự của số nguyên dương a^2+b^2+c^2+abc-2017?

Bài 5. Cho OH lần lượt là tâm đường tròn ngoại tiếp và trực tâm của tam giác nhọn ABC. Các điểm MD nằm trên cạnh BC sao cho BM=CM\angle BAD = \angle CAD. Tia MO cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác BHC tại N. Chứng minh rằng \angle ADO = \angle HAN. Continue reading “USA JMO 2017”

Đề thi chọn HSG Quốc gia của Mỹ năm 2017 (USA MO 2017)


Ngày thứ nhất

Bài 1. Chứng minh rằng có vô hạn cặp số nguyên (a, b) sao cho a>1, b>1, (a,b)=1a^b+b^a chia hết cho a+b.

Bài 2. Cho m_1, m_2, \ldots, m_nn số nguyên dương. Với mỗi dãy số nguyên A = (a_1, \ldots, a_n) và mỗi hoán vị w = w_1, \ldots, w_n của m_1, \ldots, m_n, định nghĩa A-nghịch đảo của w là một cặp w_i, w_j với i < j sao cho một trong các điều kiện sau thỏa mãn:

1) a_i \ge w_i > w_j

2) w_j > a_i \ge w_i,

3) w_i > w_j > a_i.

Chứng minh rằng với mỗi hai dãy A = (a_1, \ldots, a_n), B = (b_1, \ldots, b_n), và với mỗi số nguyên dương k, số hoán vị của m_1, \ldots, m_n có đúng k A-nghịch đảo bằng số hoán vị của m_1, \ldots, m_n có đúng k B-nghịch đảo.

Bài 3. Cho tam giác ABC với đường tròn ngoại tiếp \Omega và tâm đường tròn nội tiếp I. Tia AI cắt BC tại D\Omega tại điểm thứ hai M; đường tròn đường kính DM cắt \Omega tại điểm thứ hai K. Các đường thẳng MKBC cắt nhau tại S, và N là trung điểm của IS. Các đường tròn ngoại tiếp tam giác KIDMAN cắt nhau tại L_1,L_2. Chứng minh rằng \Omega chia đôi IL_1 hoặc IL_2.

Ngày thứ hai

Bài 4. Cho P_1, P_2, \dots, P_{2n}2n điểm phân biệt trên đường tròn x^2+y^2=1, khác (1,0). Mỗi điểm được tô xanh hoặc đỏ, sao cho có đúng n điểm đỏ và n điểm xanh. Gọi R_1, R_2, \dots, R_n là một cách đánh số các điểm đỏ. Gọi B_1 là điểm xanh gần R_1 nhất khi đi theo chiều kim đồng hồ quanh đường tròn từ R_1. B_2 là điểm xanh gần R_2 nhất trong các điểm xanh còn lại khi đi theo chiều kim đồng hồ quanh đường tròn từ R_2, và cứ thế. Chứng minh rằng số cung cùng chiều kim đồng hồ có dạng R_i \to B_i chứa (1,0) không phụ thuộc vào cách đánh số  các điểm đỏ. Continue reading “Đề thi chọn HSG Quốc gia của Mỹ năm 2017 (USA MO 2017)”

Đề thi Olympic Toán sinh viên học sinh năm 2017-Bảng PT


Nguồn: http://www.vms.org.vn/index.php?lang=en (Hội Toán học Việt Nam).

Continue reading “Đề thi Olympic Toán sinh viên học sinh năm 2017-Bảng PT”

Đề thi chọn HSG Quốc gia của Hàn Quốc năm 2017


Ngày thứ nhất

Bài 1. Cho \triangle ABC nhọn có tâm đường tròn ngoại tiếp O. Đường tròn (OAB), gọi là O_1, và đường tròn (OAC), gọi là O_2, cắt lại BC tại D\, ( \not=B )E\, ( \not= C ) tương ứng. Trung trực của BC cắt AC tại F. Chứng minh rằng tâm của (ADE) nằm trên AC khi và chỉ khi các tâm của O_1, O_2F thẳng hàng.

Bài 2. Cho số nguyên dương n(a_0, a_1, \cdots , a_n) là một bộ các số nguyên. Với k=0, 1, \cdots , n, gọi b_k  là số các k trong (a_0, a_1, \cdots ,a_n). Với k = 0,1, \cdots , n, gọi c_k là số các k trong (b_0, b_1, \cdots ,b_n). Tìm tất cả (a_0, a_1, \cdots ,a_n) sao cho a_0 = c_0, a_1=c_1, \cdots, a_n=c_n.

Bài 3. Cho dãy số (c_n) xác định bởi c_n=2017^n,\,\forall n\in\mathbb{N}^*. Xét các hàm số f: \mathbb{N}^* \to \mathbb{R} thỏa mãn đồng thời các điều kiện sau:

1) f(m+n) \le 2017 \cdot f(m) \cdot f(n+325),\,\forall m,n\in\mathbb{N}^*.

2) 0<f(c_{n+1})<f(c_n)^{2017},\,\forall n\in\mathbb{N}^*.

Chứng minh rằng tồn tại dãy số a_1, a_2, \cdots sao cho với mọi n, k thỏa mãn a_k<n, ta có f(n)^{c_k} < f(c_k)^n.

Ngày thứ hai

Bài 4. Cho n>1 số a_1, a_2, \cdots ,a_n thỏa mãn a_1 = \dfrac{n(2n-1)(2n+1)}{3}

\displaystyle a_k = \frac{(n+k-1)(n-k+1)}{2(k-1)(2k+1)}a_{k-1},\quad (k=2,3, \cdots n).

(a) Chứng minh rằng a_1, a_2, \cdots a_n là các số nguyên.

(b) Chứng minh rằng có đúng một số trong a_1, a_2, \cdots a_n không chia hết cho 2n-1 và đúng một số trong đó không chia hết cho 2n+1 nếu và chỉ nếu 2n-12n+1 là các số nguyên tố. Continue reading “Đề thi chọn HSG Quốc gia của Hàn Quốc năm 2017”

Đề thi chọn đội tuyển Trung Quốc tham dự IMO 2017 (China TST 2017) – Phần 3


Các bạn có thể xem phần 2 tại địa chỉ https://nttuan.org/2017/04/09/topic-879/

Ngày thứ nhất

Bài 1. Cho số nguyên n \geq 4. Xét các số thực không âm x_1,\ldots,x_n thỏa mãn x_1 + \cdots + x_n = 1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức T=x_1x_2x_3 + x_2x_3x_4 + \cdots + x_nx_1x_2.

Bài 2. Cho ABCD là tứ giác lồi không nội tiếp. Gọi hình chiếu vuông góc của A trên BC,BD,CDP,Q,R tương ứng, ở đây P,Q nằm trên cạnh BC,BD còn R nằm ngoài cạnh CD. Gọi hình chiếu vuông góc của D trên AC,BC,ABX,Y,Z tương ứng, ở đây X,Y nằm trên cạnh AC,BC còn Z nằm ngoài cạnh BA. Gọi trực tâm của tam giác ABDH. Chứng minh rằng dây chung của hai đường tròn ngoại tiếp các tam giác PQRXYZ chia đôi BH.

Bài 3. Cho X là tập có 100 phần tử. Tìm số nguyên dương n nhỏ nhất thỏa mãn: Với mỗi dãy n tập con của X, A_1,A_2,\ldots,A_n, tồn tại 1 \leq i < j < k \leq n sao cho A_i \subseteq A_j \subseteq A_k hoặc A_i \supseteq A_j \supseteq A_k.

Ngày thứ hai

Bài 4. Chứng minh rằng tồn tại đa thức P(x) = x^{58} + a_1x^{57} + \cdots + a_{58} sao cho nó có đúng 29 nghiệm thực dương, có đúng 29 nghiệm thực âm và \log_{2017} |a_i| là số nguyên dương với mọi 1 \leq i \leq 58. Continue reading “Đề thi chọn đội tuyển Trung Quốc tham dự IMO 2017 (China TST 2017) – Phần 3”

Đề thi chọn đội tuyển Trung Quốc tham dự IMO 2017 (China TST 2017) – Phần 2


Các bạn có thể xem phần 1 tại địa chỉ https://nttuan.org/2017/04/06/topic-878/

Ngày thứ nhất

Bài 1. Với mỗi số nguyên dương n, gọi D_n là tập tất cả các ước của nf(n) là số nguyên dương nhỏ nhất m sao cho các phần tử của D_n đôi một khác nhau theo modulo m. Chứng minh rằng tồn tại số nguyên dương N sao cho với mọi n \geq N, ta có f(n) \leq n^{0.01}.

Bài 2. 2017 kỹ sư tham gia một hội thảo. Nếu hai kỹ sư nào đó thảo luận với nhau thì họ chỉ dùng tiếng Anh hoặc tiếng Trung và không có hai kỹ sư nào lại thảo luận với nhau hơn một lần. Biết rằng trong mỗi bốn kỹ sư, có một số chẵn cuộc thảo luận giữa hai người trong họ và trong những cuộc thảo luận này các điều kiện sau được thỏa mãn đồng thời:

a) Ít nhất một cuộc thảo luận bằng tiếng Anh;

b) Hoặc không có cuộc thảo luận nào bằng tiếng Anh hoặc số cuộc thảo luận bằng tiếng Anh lớn hơn hoặc bằng số cuộc thảo luận bằng tiếng Trung.

Chứng minh rằng tồn tại 673 kỹ sư sao cho mỗi hai người trong họ đã thảo luận với nhau bằng tiếng Trung.

Bài 3. Cho tứ giác ABCD và đường thẳng l. Biết l cắt các đường thẳng AB, CD, BC, DA, AC, BD lần lượt tại X, X', Y, Y', Z, Z' và sáu điểm này nằm trên l theo thứ tự X, Y, Z, X', Y', Z'. Chứng minh rằng các đường tròn với đường kính XX', YY', ZZ' đồng trục.

Ngày thứ hai

Bài 4. Cho số nguyên n>1. Tìm số nguyên dương m nhỏ nhất thỏa mãn: với mọi tập \{a,b\}\subset \{1,2,\cdots,2n-1\}, tồn tại các số tự nhiên x,y không đồng thời bằng 0 sao cho 2n|ax+byx+y\leq m. Continue reading “Đề thi chọn đội tuyển Trung Quốc tham dự IMO 2017 (China TST 2017) – Phần 2”

Đề thi chọn đội tuyển Trung Quốc tham dự IMO 2017 (China TST 2017) – Phần 1


Ngày thứ nhất

Bài 1. Cho hình bát diện đều T. Từ một điểm bên ngoài T có thể nhìn thấy nhiều nhất bao nhiêu cạnh của T? (Từ điểm P nhìn thấy được cạnh AB nếu giao của T và tam giác không suy biến PAB là đoạn AB).

Bài 2. Cho số thực x>1 và số nguyên dương n. Chứng minh rằng \displaystyle\sum_{k=1}^{n}\frac{\{kx \}}{[kx]}<\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{2k-1}.

Bài 3. Cho S=\{1,2,3,...,2017\}. Với mọi tập con A của S, xác định số thực f(A)\geq 0 sao cho:

(1) Với mọi A,B\subset S, f(A\bigcup B)+f(A\bigcap B)\leq f(A)+f(B);

(2) Với mọi A\subset B\subset S, f(A)\leq f(B);

(3) Với mọi k,j\in S, f(\{1,2,...,k+1\})\geq f(\{1,2,...,k\}\bigcup \{j\});

(4) f(\varnothing)=0.

Chứng minh rằng với mọi tập con T có ba phần tử của S, ta có f(T)\leq \dfrac{27}{19}f(\{1,2,3\}).

Ngày thứ hai

Bài 4. Tìm tất cả các cặp số nguyên (m,n) sao cho tồn tại hai đa thức monic P(x)Q(x), với \deg{P}=m, \deg{Q}=nP(Q(t))\not=Q(P(t)),\quad\forall t\in\mathbb{R}. Continue reading “Đề thi chọn đội tuyển Trung Quốc tham dự IMO 2017 (China TST 2017) – Phần 1”

USA TST 2017 (2)


Các bạn có thể xem phần đầu ở https://nttuan.org/2017/02/05/topic-859/

Bài 4. Bạn đang gian lận ở một cuộc thi đố. Với mỗi câu hỏi, bạn có thể nhìn trộm câu trả lời của n>1 người khác trước khi viết ra câu trả lời của bạn. Với mỗi câu hỏi, sau khi tất cả các câu trả lời được viết, người dẫn chương trình công bố câu trả lời đúng. Một câu trả lời đúng được 0 điểm, sai được -2 điểm, nhưng chỉ có -1 điểm cho bạn, vì bạn đã hack hệ thống tính điểm. Sau khi công bố câu trả lời đúng, người dẫn chương trình đọc câu hỏi tiếp theo. Chứng minh rằng nếu bạn đang dẫn đầu bởi 2^{n-1} điểm tại bất cứ lúc nào, thì bạn chắc chắn giành vị trí đầu tiên.

Bài 5. Cho tam giác ABC với đường cao AE. Đường tròn bàng tiếp góc A tiếp xúc với BC tại D, và cắt đường tròn ngoại tiếp tại FG. Chứng minh rằng có thể chọn các điểm VN trên các đường thẳng DGDF tương ứng sao cho EVAN là hình thoi.

Bài 6. Chứng minh rằng có vô hạn các bộ ba (a, b, p) các số nguyên dương sao cho p là số nguyên tố, a < p, b < p, và (a + b)^p - a^p - b^p chia hết cho p^3.