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  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    ESTRATEGIA PARA SOLUCIN

    DE PROBLEMAS DE OMI

    Prof. Toms Daro Navarro Pea

    E-mail: tomasnavarro555 @ hotmail.com

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    INTRODUCCIN

    Los problemas en las Olimpiadas Matemticas Internacionales

    plantean cuestiones que normalmente no se ven en los temariosescolares. La siguiente relacin consta de problemas sobre algunos delos temas ms frecuentes. Hay algunos temas ms y habra que ponerms problemas de cada tema para tener una idea ms global del tipo deproblemas que podemos encontrarnos en Olimpiadas de MatemticasInternacionales, pero entonces la lista se hara demasiado grande para

    empezar.La relacin que presentamos tiene como nico objetivo despertarle el

    inters en los problemas de Olimpiadas Matemticas Internacionales,esta es la siguiente:

    Demostracin por contradiccin. Nmero natural y entero. Divisibilidad.

    Ecuaciones diofnticas. Congruencias El mtodo de induccin. Progresiones y sucesiones. Combinatoria. Trigonometra y tringulos.

    Polinomios. Ecuaciones polinmicas.

    IRIR

    IRIRIRIRIRIR

    IR

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    NMERO NATURAL Y ENTERO. DIVISISIBILIDAD

    En este tema los conceptos fundamentales son divisor y mltiplo, mximo

    comn divisor y mnimo comn mltiplo, descomposicin factorial de unnmero en factores primos, regla de divisibilidad, etc.Para resolver algunos problemas de OMI tendramos que tener en cuentaque:

    Si p es un primo que divide a n que es un cuadrado, entonces p2 tambin

    divide a n.

    Para saber si un nmero es divisible por 11, se debe verificar que la suma

    de las cifras que ocupan lugar par y la suma de las cifras que ocupan lugar

    impar se diferencian en un mltiplo de 11.

    Dos nmeros consecutivos n 1 y n siempre son primos relativos, pues

    un divisor comn de ambos tambin lo ser de 1 = n (n 1).

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    NMERO NATURAL Y ENTERO. DIVISISIBILIDAD

    Encontrar un nmero de 4 cifras de la forma aabb que sea cuadradoperfecto.

    Problema No. 1

    Determinar los nmeros de la forma aa y bbcc tales que

    Problema No. 2

    Hallar los polgonos regulares cuyos ngulos miden nmero entero de

    grados.

    Problema No. 3

    SOLUCION

    SOLUCION

    SOLUCION

    .aa bbcc!

    Probar que:

    Problema No. 4

    SOLUCION

    log log log log 1.a b c d

    b c d a !

    Cuntos cero hay al final de 999!?

    Problema No. 5

    SOLUCION

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    ECUACIONES DIOFNTICAS

    Llamamos ecuaciones diofnticas a aquellas en las que slo intervienen

    nmeros enteros. Diofnto de Alejandra las trat en su famosa Aritmtica, ypor ello lleva su nombre.

    Para resolver este tipo de ecuaciones, aparte de las operaciones algebraicas

    habituales (sustitucin, despejar, reducir, etc.) tendremos en cuenta

    cuestiones de divisibilidad, que las incgnitas son nmeros enteros, y en la

    mayora de los casos, que son nmeros positivos.

    Por ejemplo, si en la resolucin de una ecuacin diofnticas llegamos a que

    un nmero n de personas cumplen que n 6.25 y n u 5.87, slo puedeser n = 6. Esta consideraciones nos permite resolver problemas como los

    siguientes:

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Un hombre compr doce piezas de fruta (mangos y guineos) por RD$ 99.00.Si un mango cuesta 3 pesos ms que un guineo, y compr ms mangos que

    guineos, Cuntas compr de cada una de las frutas?

    Problema No. 1

    Un hombre cobra un cheque porp pesos y c centavos en un banco. El cajero,

    por error, le da c pesos y p centavos. El hombre no se da cuenta hasta que

    gasta 23 centavos y adems observa que en ese momento tiene 2p pesos y 2c

    centavos. Cul era el valor del cheque?

    Problema No. 2

    SOLUCION

    SOLUCION

    Problema No. 1

    ECUACIONES DIOFNTICAS

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    CONGRUENCIAS

    La teora de congruencias fue desarrollada por Gauss (1777 1877) en sus

    Disquisitiones Aritmticae. Las congruencias aparecen cuando lo que nosinteresa de un nmero a es su resto al dividirlo entro otro m, llamado

    modulo. Decimos que dos nmeros a y b son congruentes mdulo m cuando

    a b es divisible porm y lo escribimos as a | b (mod m). Por ejemplo, 29es congruente con 5 mdulo 6, ya que 29 5 es divisible por 6. Luego

    podemos escribir 29 | 5 (mod m).

    Las propiedades que cumplen las congruencias nos permiten calcular con

    facilidad restos de operaciones complicadas. Como ejemplo de estas

    propiedades, tenemos: si a |b (mod m) y c |d (mod m), entoncesa + c | b + d (mod m) y ac | bd (mod m). Como consecuencia de esta

    ltima tendremos que an |bn (mod m) para cualquier entero n.

    El pequeo teorema de Fermat, proporciona algunas congruencias que

    pueden ser tiles. Este dice que, si p es un primo y a es cualquier entero, tal

    que p a, entonces ap 1 |1 (mod p). Por ejemplo si p = 7 y a = 2, entonces26 | 1 (mod7).

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Calcular el residuo que resulta de dividir 12233 455679 + 876533 entre 4.

    Problema No. 1

    Probar que 32n+1 + 2n+1 es divisible por 7, para todo nmero natural n.

    Problema No. 2

    Demostrar que si n es un entero impar, entonces n2 | 1 (mod8).Problema No. 3

    SOLUCION

    SOLUCION

    SOLUCION

    Demostrar que si n es un nmero par, entonces 13n + 6 es mltiplo de 7.

    Problema No. 4

    SOLUCION

    Calcular el resto que resulta de dividir 2384292 entre 7.

    Problema No. 5

    SOLUCION

    CONGRUENCIAS

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Este mtodo es til cuando tenemos un enunciado que depende de un

    nmero natural n y queremos probar que es cierto para cualquier n. Elmtodo se fundamenta en el siguiente anlisis:

    1ro. Verificar que el enunciado se cumple para el primer elemento

    del conjunto inductivo.

    2do. Suponer que el enunciado se cumple para el elemento n.

    3ro. Probar que el enunciado se cumple para el elemento n + 1.

    EL MTODO DE INDUCCIN

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Demostrar que para cualquiern

    Problema No. 1

    Demostrar que para toda n entero positivo, el nmero 5n + 2 3n-1 + 1 es

    mltiplo de 8.

    Problema No. 2

    Demostrar que 33n+3 26n 27 es mltiplo de 169 para todo nmero

    natural n.

    Problema No. 3

    SOLUCION

    SOLUCION

    SOLUCION

    EL MTODO DE INDUCCIN

    2 2 2 2 1 2 11 2 3 ... 6

    n n n

    n

    !

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    PROGRESIONES Y SUCESIONES

    Si en la sucesin de nmeros a1, a2, a3 , , an la diferencia entre cada

    trmino y el anterior es una constante d, entonces la sucesin se llama una

    progresin aritmtica de diferencia d y cualquier trmino se puede calcular

    con la frmula an = a1 + (n 1)d. Adems, si llamamos Sn a la suma de los n

    primeros trminos, tenemos que:1

    1 2 3 ...2

    nn n

    a aS a a a a n

    ! !

    Si en la sucesin de nmerosa

    1,a

    2,a

    3 , ,a

    n el cociente entre cada trminoy el anterior es una constante r, entonces la sucesin se llama una progresin

    geomtrica de razn r y cualquier trmino se puede calcular con la frmula

    an = a1 rn 1 . Adems, si llamamos Sn a la suma de los n primeros trminos,

    tenemos que:1 1 1

    1 2 3 ...1 1

    n

    nn n

    a r a a r aS a a a a

    r r

    ! ! !

    Cuando la razn rde una progresin geomtrica es r< 1, la expresin rn se

    hace prcticamente 0 cuando n es muy grande y resulta que podemos

    calcular la suma Sn de todos los trminos de la progresin como:

    1 1 11 2 3

    0...

    1 1n n

    a a aS a a a a

    r r

    ! ! !

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    Calcular la suma de todos los mltiplos de 7 que tienen tres cifras.

    Problema No. 1

    En un crculo de radio R se inscribe un cuadrado; en el cuadrado, un circulo

    y as sucesivamente. Hallar la suma de las reas de los crculos y la de los

    cuadrados.

    Problema No. 2

    SOLUCION

    SOLUCION

    PROGRESIONES Y SUCESIONES

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Dado un conjunto A = {a1, a2, , an} con n elementos distintos, una

    m permutacin de A, donde m n, es una ordenacin de m elementos deA. Una m combinacin de A es una seleccin no ordenada de m elementos

    de A, es decir, es un subconjunto de A de m elementos.

    COMBINATORIA

    El nmero de m permutacin de un conjunto de n elementos

    distintos es P (n, m) = n (n 1) (n 2) (n m + 1).

    El nmero de m combinacin de un conjunto de n elementosdistintos es:

    !

    ! !

    n n

    m m n m

    !

    Donde: 0! 1! 1! ! ! 1 2 ... 2 1n n n n! y Si n > 1

    De cuntas formas se puede elegir un comit de 3 personas de un grupo de

    20 personas? Y de cuntas si uno debe ser presidente, otro el

    vicepresidente, y el tercero el secretario?

    Problema No. 1

    SOLUCION

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Se llama valor numrico de un polinomio al resultado de sustituir la variable

    x por un valor determinado a. En particular, cuando sustituimos por 1, laoperacin resultante es la suma de los coeficientes del polinomio.

    POLINOMIOS. ECUACIONES POLINMICAS

    6 7

    2 2

    1 2 3 1 3 3 . x x x x

    5 2 6

    Encontrar la suma de los coeficientes del polinomio que resulta de operar y

    reducir trminos en la expresin:

    Problema No. 1

    SOLUCION

    Si la suma de los cuadrados de dos nmeros es igual a 1 y el producto de

    ellos es igual a dos. Determinar el cuadrado de la suma de ellos dos y la

    suma de la potencia cuarta de ellos.

    Problema No. 2

    SOLUCION

    Sin el uso de calculadora, hallar la raz cuadrada de:

    Problema No. 3

    SOLUCION

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    DEMOSTRACIN POR CONTRADICCION

    Solucin problema No. 1

    Si multiplicamos la expresin en ambos miembros porxyzw, tenemos que:

    Si asumimos que todos son impares:

    yzw xzw xyw xyz xyzw !

    { { { { {imparimpar impar impar impar

    par par

    par

    yz xz xy xyz xyz !

    1 4 2 43 14 2 431 4 4 44 2 4 4 4 43

    { { { { {p

    arimpar par par par

    par

    impar

    yz xz xy xyz xyz !

    1 4 4 2 4 4 31 4 4 44 2 4 4 4 43

    Si asumimos que uno de ellos es impares ( x ):

    Es una contradiccin

    Es una contradiccin

    Por lo tanto, por lo menos dos de ellos deben ser pares.REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    DEMOSTRACIN POR CONTRADICCION

    Solucin problema No. 2

    Evidentemente que estos enteros deben sers 1, ya que el producto es 1. Paraque la suma sea cero la cantidad de 1s debe ser igual a la cantidad de -1s.

    Esto implicara que habr 17 nmeros -1s, lo que arrojara un producto -1, lo

    cual es una contradiccin.

    Por lo tanto la suma no puede ser cero.

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    DEMOSTRACIN POR CONTRADICCION

    Solucin problema No. 3

    Asumamos que es racional, es decir:

    2a

    b! (1)

    Con a y b enteros positivos y b 0.

    Desarrollando (1) tenemos que:

    2 2

    2b a!

    Podemos ver que b2 y a2 tienen ambos dos factores primos (tomando en

    cuenta las repeticiones). Pero 2b2 tiene tres factores primos. Esto es una

    contradiccin, ya que todo nmero entero tiene descomposicin factorial

    nica.

    Por lo tanto es un irracional.2

    REGRESA AL INDICE

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    En primer lugar, el nmero N = aabb puede expresarse como:

    N = aabb = a0b 11 (1)

    Donde, a0b tiene que ser mltiplo de 11 para que N sea cuadrado perfecto.

    Para que a0b sea mltiplo de 11 la suma de sus dgitos debe ser mltiplo de

    11.

    a + b slo puede ser 11 b = 11 a

    Luego: a0b = 100a + b =100a + 11 a = 99a + 11 = 11(9a + 1) (2)

    Donde 9a + 1 debe ser un cuadrado perfecto. Si examinamos con los valores

    desde 2 a 9 tenemos que slo se satisface con a = 7, luego sustituyendo en

    (2) tenemos:

    a0b = 11(97 + 1) = 11 64 (3)Sustituyendo (3) en (1) tenemos:

    N = aabb = (11 64) 11 = 82 112 = (8 11)2 = 7744

    Por lo tanto el nmero deseado es N = 7744 que es un

    cuadrado perfecto del 88.

    NMERO NATURAL Y ENTERO. DIVISISIBILIDAD

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2

    De la expresin dada tenemos que:

    ( aa )2 = bbcc

    (10a + a)2 = 1000b + 100b + 10c + c

    (11a)2 = 1100b + 11c

    11a2 = 100b + c

    De donde:

    11a2 = b0c

    Segn podemos ver, el nmero b0c es mltiplo de 11, por lo que b + c = 11

    y la cifra de sus unidades coincide con la de a2. Como es un cuadrado, c

    debe ser 4, 5, 6 9. No puede ser 1 porque entonces b sera 10.

    De entre los cuatro nmeros que verifican esta condicin c debe ser 4, yluego la solucin ser: b = 7, c = 4 y a = 8.

    Por lo tanto los nmeros deseados son: aa = 88 y bbcc = 7744.

    NMERO NATURAL Y ENTERO. DIVISISIBILIDAD

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 31ro sabemos que un polgono de n lados puede descomponerse en n 2

    tringulos, por lo que la suma de sus ngulos interiores es (n 2)180.

    2do. Si el polgono es regular, la medida de cada ngulo interior del

    polgono viene dada por:

    NMERO NATURAL Y ENTERO. DIVISISIBILIDAD

    2 180on

    n

    Si n es impar, n debe ser un divisor de 180.

    Si n es par, ser de la forma n = 2kdonde kdebe ser un divisor de 180, paraque: 2 180 2 2 180 1 180

    sea entero2

    o o on k k

    n k k

    ! !

    3ro. Los divisores de 180 son: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 30, 36,

    45, 60, 90 y 180.

    Por lo tanto n u3 y debe ser un divisor impar de 180 o el doble de un divisorcualquiera de 180.

    Luego los posibles n impares son: 3, 5, 9, 15 y 45

    Y los posibles n pares son: 4, 6, 8, 10, 12, 18, 20, 24, 30, 36, 40, 60, 72, 90,

    120, 180 y 360.REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 4

    Para demostrar el enunciado debemos aplicar cambio de base logartmica ysimplificacin, es decir:

    NMERO NATURAL Y ENTERO. DIVISISIBILIDAD

    loga

    blog

    ac

    log

    ab

    loga

    d

    loga

    c

    log

    log

    a

    a

    a

    d log 1

    aa! !

    Por lo tanto queda demostrada la identidad.

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 5

    Como los ceros se originan al multiplicar 2 5. El de menor presencia deellos es el 5, por lo tanto podemos decir que el nmero de cero est

    determinado por la potencia mayor de 5 que divide a 999!. Esto es:

    NMERO NATURAL Y ENTERO. DIVISISIBILIDAD

    999 999 999 999199 39 7 1 246

    5 25 125 625

    ! !

    Por lo tanto 999! termina con 246 ceros.

    REGRESA AL INDICE

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    Sean x : Nmero de mangos; y : Nmero de guineos; p : Precio de guineoLuego, segn el problema tenemos que:

    12

    3 99

    x y

    p x py

    !

    !

    Tenemos que:

    ECUACIONES DIOFNTICAS

    12

    3 99

    x y

    x p x y

    !

    ! Sustituyendo en la segunda ecuacin

    3 12 99 4 33 33 4x p x p x p ! ! @ !

    Si despejamos y en la primera ecuacin del sistema, sustituyendo x por el

    valor anterior, tenemos:

    12 12 33 4 4 21 4 21y x p p y p! ! ! @ ! Como el hombre compr ms mangos que guineos tenemos que:

    33 4 4 21 8 54 6 p p p p " e

    Por otro lado, tenemos que x, y deben ser positivos, por lo que:

    4 21 0 6p p u uPor tanto, slo puede ser p = 6, de donde tenemos que x = 9 mangos y

    y = 3 guineos. REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2

    Segn el enunciado del problema tenemos que: 100 23 200 2c p p c !

    ECUACIONES DIOFNTICAS

    199 2 98 3 3 2 98 1 199

    98 32 3 2 2 65 98 32 199

    3 1 2 1 1 67 98 33 199

    ! v ! v v

    ! v ! v v

    ! v ! v v

    Usando el algoritmo de Euclides, podemos encontrar una solucin de la

    ecuacin anterior:

    Luego: c = -67 y p = -33 es una solucin de 98c 199p = 1; si

    multiplicamos por 23, entonces c = -1541 y p = -759 es una solucin de la

    ecuacin 98c 199p = 23. Por tanto, las dems infinitas soluciones viene

    dada por: 1541 199

    759 98

    c t

    p t

    !

    !

    Despejando tenemos: 98 199 23c p !

    Segn el problema sabemos que tanto c como p tienen que ser positivas y

    adems: 0 1541 199 100 1541 199 1641 7.74 8.51t t t Como t tiene que ser entero, el nico valor es t = 8, Por tanto c = 25 y

    p = 51. Por lo tanto el cheque era de 51 pesos y 25 centavos. REGRESA AL INDICE

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    Tenemos que:

    Luego tenemos que:

    12233 12200 32 1 1 mod 4!

    Por lo tanto el residuo es cero.

    CONGRUENCIAS

    455679 455600 76 3 3 mod 4!

    87653 87600 52 1 1 mod 4!

    3312233 455679 87653 1 3 1 4 0 mod 4v ! v

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2

    Tenemos que:

    Luego tenemos que:

    2 1 2 23 3 3 3 3 3 9 3 2 mod 7n

    n n n n ! v ! v ! v v

    Por lo tanto, decimos que es divisible por 7.

    CONGRUENCIAS

    2 22 2 2 4 2 mod 7n n n ! v v

    2 1 2

    3 2 3 2 4 2 7 2 0 mod 7n n n n n

    | v v | v |

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 3

    Para comprobar esta congruencia, partimos de que n2 1 es un mltiplo de8. Sabemos que si n es impar, entonces n = 2k+ 1 para algn entero k.

    Entonces, n2 = 4k2 + 4k+ 1

    Por lo tanto, n2 1 es mltiplo de 8; luego n2 | 1(mod 8)

    CONGRUENCIAS

    Luego:

    n2 1 = 4k2 + 4k= 4 k(k+ 1)

    Como k(k+ 1) siempre ser par, ya que k+ 1 y kson nmeros consecutivos,

    y uno de ellos tiene que ser par.

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 4

    Si hacemos n = 2ky usamos la congruencia tenemos:

    13 | 1 (mod 7)

    132 | 1 (mod 7)

    132k

    | 1 (mod 7)

    Por lo tanto, es mltiplo de 7 para n par.

    CONGRUENCIAS

    Luego:

    132k+ 6 | 1 + 6 | 7 | 0 (mod 7)

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 5

    Segn el teorema de Fermat, 236 | 1 (mod 7), luego por el algoritmo de ladivisin tenemos que:

    84299 = 6 14048 + 4

    Por lo tanto, el resto que resulta de la divisin es igual a 2.

    CONGRUENCIAS

    Luego:

    2384292 | 2 (mod 7)

    Luego tenemos que:

    2384292 = 23614048+4 = (236)14048 234 |1 24 |2 (mod 7)

    REGRESA AL INDICE

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    Verificaremos primero si para n = 1 es cierto el enunciado:

    EL MTODO DE INDUCCIN

    2 1 1 1 2 1 1 2 31 16 6

    v v! ! !

    Suponiendo que se cumple para n, entonces probaremos para n + 1:

    2 22 2 2

    2

    1 2 1 2 11 2 ... 1 1 1 16 6

    2 2 32 7 61 1

    6 6

    1 1 1 2 1 1

    6

    n n n n nn n n n n

    n nn nn n

    n n n

    ! !

    ! !

    !

    Podemos ver que se cumple para n + 1, por lo tanto:

    2 2 2 1 2 11 2 ...6

    n n nn

    !

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2

    Para n = 1, tenemos: A1 = 51 + 230 + 1 = 5 + 2 + 1 = 8 por tanto es cierto.

    EL MTODO DE INDUCCIN

    Asumiendo que An = 5n + 2 3n 1 + 1 = 8k (1)

    Probaremos que tambin se cumple para n + 1:

    An+1 = 5n+1 + 2 3n + 1 = 5 5n + 2 3n +1

    @ An+1 = 5 5n + 2 3n +1 (2)

    Despejando en (1) a: 5n = 8k 2 3n + 1Sustituyendo en (2) tenemos:

    An+1 = 5 (8k 2 3n + 1) + 2 3n +1

    = 40k 10 3n 1 5 + 6 3n 1 + 1

    = 40k 4 3n 1 4

    = 40k 4(3

    n 1

    + 1)Como 3n 1 es impar, entonces 3n 1 + 1 ser par, por lo tanto:

    An+1 = 40k 4(3n 1 + 1)

    Por lo tanto podemos asegurar que:

    An = 5n + 2 3n 1 + 1 es mltiplo de 8.

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 3

    Probaremos que P(n) = 33n+3 26n 27 = 169kpara todo n natural y algn knatural.

    EL MTODO DE INDUCCIN

    Asumiendo que existe algn h natural, tal que para n 1:

    P(n1) = 33(n1)+3 26(n 1) 27 = 169h para n > 133n 26n 1 = 169h para algn h natural.

    Para n = 1, tenemos que: P(1) = 36 26 27 = 729 53 = 676 = 169(4) lo

    cual se cumple.

    Luego par para n:

    P(n) = 33n+3 26n 27 = 27 33n 26n 27 = 27 33n 702n 27 + 676n

    = 27 33n 27 26n 27 1 + 169 4n

    = 27(33n 26n 1) + 169 4n

    = 27(169h) + 169 4n

    =169(27h + 4n)

    Por lo tanto, P(n) = 33n+3 26n 27 es un mltiplo de 169.

    REGRESA AL INDICE

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    El mltiplo de 7 de 3 cifras menor es 105 y el mayor es 994. Comolos mltiplo de 7 forman una progresin aritmtica de diferencia d = 7,

    podemos hallar la cantidad de trminos a partir de la frmula

    an = a1 + (n 1)d; para poder hallar la suma.

    994 = 105 + (n 1)7

    Luego la suma de los trminos vale:

    Por tanto la suma de todos los mltiplos de siete de tres cifras

    es igual a 70,336.

    PROGRESIONES Y SUCESIONES

    994 1051 127 1 128

    7

    n n

    ! ! !

    De donde n = 128

    1 105 994128 70,3362 2

    na aS n

    ! ! !

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2

    Construyendo grficamente el enunciado del problema como se indica en lafigura A siguiente:

    Luego:

    PROGRESIONES Y SUCESIONES

    2

    Rr !

    Por lo que la sucesin de los radios de las

    circunferencias es una progresin

    geomtrica de:

    Fig. A Fig. B

    Sea r el radio de la

    circunferencia inscrita en el

    primer cuadrado, segn la

    figura B, tenemos porPitgoras que r2 + r2 = R2, es

    decir:

    2

    Rrazn !

    Tenemos que: A1 = T R2 rea del 1er circulo2

    2 2 22

    1

    1 11

    2 22

    R AA r R

    AT T T

    ! ! ! !

    222

    112

    RS R

    TT! !

    Continua

    Por lo tanto S = 2 T R2 es la suma de las

    reas de los crculos que se generan.

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2 (continuacin)

    Construyendo grficamente el enunciado del problema como se indica en lafigura A siguiente:

    PROGRESIONES Y SUCESIONES

    2 2 22

    RL r R

    ! ! !

    Las reas de los cuadrados formarn

    tambin una progresin geomtrica de

    razn:

    Para los cuadrados

    generados tenemos que la

    longitud de los lados del

    primer cuadrado es igual a:

    1

    2razn !

    Por lo que la suma viene dada por:

    222 4

    11

    2

    RS R! !

    Por lo tanto S = 4 R2 es la suma de las reas

    de los cuadrados que se generan segn el

    enunciado.

    REGRESA AL INDICE

    Fig. A Fig. B

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    Para la primera pregunta, podemos ver que al elegir el comit, el orden de laeleccin no hace que dos sean diferentes, por lo tanto es un problema de

    combinacin y utilizaremos la frmula:

    ,

    !

    ! !n m

    n nC

    m m n m

    ! !

    Continua

    COMBINATORIA

    Para nuestro problema tenemos:

    20,3

    20 20! 20 19 18 17!20 19 3 1140

    3 3! 20 3 ! 6 17!C

    v v v! ! ! ! v v !

    v

    Por lo tanto, se podrn hacer 1140 elecciones de comitsdiferentes.

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1 (continuacin)

    Para la segunda pregunta, podemos ver que si una persona es presidente noes lo mismo si en otra eleccin fuera vicepresidente por tanto los cargos

    determinan formaciones diferentes, es decir, el orden importa en la eleccin.

    Luego representa un problema de variacin y utilizaremos la frmula:

    , 1 2 ... 1n mP n n n n m!

    COMBINATORIA

    Para nuestro problema tenemos:

    20,3 20 19 ... 20 3 1 20 19 18 6,840P ! ! !

    Por lo tanto, se podrn hacer 6,840 elecciones de directivas

    diferentes tomando en cuenta los cargos de presidente,vicepresidente y secretario.

    REGRESA AL INDICE

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    Sabemos que la superficie de un tringulo podemos calcularla usando lafrmula A= sr, siendo s el semipermetro del tringulo y r el radio de la

    circunferencia inscrita al tringulo. Luego:

    8 15 1720

    2p

    ! !

    Luego el radio lo podemos calcular por la expresin:

    Por lo tanto el radio de la circunferencia inscrita al tringulo es de 3 cm.

    TRIGONOMETRA Y TRINGULOS

    2

    20 20 8 20 15 20 17 20 12 5 3 60A cm! ! !

    603

    20

    Ar cm

    s! ! !

    Otra forma de resolver este problema, es observando que 82 + 152 = 172. Por

    lo que concluimos que el tringulo es rectngulo y su rea ser:

    21 1

    8 15 602 2

    A bh cm! ! !

    El resultado es el mismo. REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2

    Si en el tringulo que la horizontal con los dos tringulos dadosdenominamos los ngulos tal como se muestra en la figura siguiente,

    podemos decir:

    Luego:

    Por lo tanto el ngulo pedido es igual a 40.

    TRIGONOMETRA Y TRINGULOS

    60 75 180 45oA A ! !R R

    60 65 180 55oB B ! !R R

    180 80oA B C C ! !R R R R

    60 180 180 60 80 40o o o ox C C ! ! !R R R

    REGRESA AL INDICE

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 1

    Si hacemos:

    Por lo tanto la suma de los coeficientes del polinomio que

    resulta, ser igual a 64.

    6 7

    3 21 2 3 1 3 3P x x x x x!

    POLINOMIOS. ECUACIONES POLINMICAS

    Como la suma de los coeficientes de un polinomio ser siempre igual al

    valor numrico del polinomio en 1, entonces tenemos que:

    6 7 761 1 2 3 1 3 3 2 1 64P ! ! !

    REGRESA AL PROBLEMA

  • 8/6/2019 Presentacion Estrategias Olimpiadas as

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    Solucin problema No. 2

    Sean a y b los dos nmeros del enunciado, tenemos que por el enunciado:a2 + b2 = 1 y ab = 2

    Para determinar a: (a + b)2

    Por lo tanto el cuadrado de la suma de los nmeros dados es igual a 5 y la

    suma de la cuarta potencia de ellos es 9.

    POLINOMIOS. ECUACIONES POLINMICAS

    Desarrolla el binomio y sustituimos los valores dados:

    (a + b)2 = a2 + 2ab +b2 = (a2 + b2) + 2(ab) = 1 + 2(2) = 5

    Por tanto:(a + b)2 = 5

    Para desarrollar la segunda parte factorizaremos la expresin del enunciado

    y sustituimos los valores dados:

    a4 + b4 = a4 + 2a2b2 +b4 2a2b2 = (a2 + b2)2 2(ab)2 = (1)2 + 2(2)2 = 9

    Por tanto:a4 + b4 = 9

    REGRESA AL PROBLEMA

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    Solucin problema No. 3

    El nmero dado podemos expresarlo de la forma:

    Por lo tanto:

    POLINOMIOS. ECUACIONES POLINMICAS

    Luego tenemos que:

    2

    5 2 6 2 2 2 3 3 2 3 ! !

    2

    5 2 6 2 3 2 3 ! !

    5 2 6 2 3 !

    FIN

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