1η μέρα - 13 Απριλίου 2024
Πρόβλημα 1. Δύο διαφορετικοί ακέραιοι αριθμοί
και
είναι γραμμένοι σε έναν πίνακα. Εκτελούμε μια ακολουθία βημάτων. Σε κάθε βήμα κάνουμε μια από τις ακόλουθες δύο ενέργειες:(i) Εάν οι
και
είναι διαφορετικοί αριθμοί στον πίνακα, τότε μπορούμε να γράψουμε τον
στον πίνακα, αν δεν είναι ήδη εκεί.(ii) Εάν οι
και
είναι τρεις διαφορετικοί αριθμοί στον πίνακα, και αν ο ακέραιος αριθμός
ικανοποιεί την
, τότε μπορούμε να γράψουμε τον
στον πίνακα, αν δεν είναι ήδη εκεί.Να βρείτε όλα τα ζεύγη των αρχικών αριθμών
από τα οποία μπορεί τελικά να γραφεί στον πίνακα οποιοσδήποτε ακέραιος αριθμός, μετά από πεπερασμένο αριθμό βημάτων.Πρόβλημα 2. Δίνεται ένα τρίγωνο
με
, ο περιγεγραμμένος κύκλος του
και το έγκεντρο του
. Έστω ότι ο εγγεγραμμένος κύκλος του τριγώνου εφάπτεται στις πλευρές του
στα σημεία
, αντίστοιχα. Έστω
και
δύο σημεία στα μικρά τόξα
και
του εγγεγραμμένου κύκλου, αντίστοιχα, τέτοια ώστε
. Έστω ότι η ευθεία
τέμνει την ευθεία
στο
. Έστω
το σημείο του
τέτοιο, ώστε η
να είναι εφαπτόμενη στον
, και το
να βρίσκεται στο ίδιο ημιεπίπεδο της ευθείας
με το σημείο
. Να αποδείξετε ότι οι ευθείες
και
τέμνονται στον
.Πρόβλημα 3. Ονομάζουμε έναν θετικό ακέραιο αριθμό
παράξενο αν, για κάθε θετικό διαιρέτη
του
, ο ακέραιος
διαιρεί τον
. Να αποδείξετε ότι για οποιουσδήποτε τέσσερεις διαφορετικούς παράξενους αριθμούς
,
,
και
, ισχύει ότι
Εδώ
είναι ο μέγιστος κοινός διαιρέτης των
και
.
από οπου έχουμε ότι τα
είναι ομοκυκλικα.
που μας δίνει ότι το
point και έστω ακόμη
το μεσο του τοξου
συνευθειακα.
συντρέχουν.
τότε:
(με προβολή από το
αλλά
οπότε τα
είναι συνευθειακα.
και παρατηρούμε ότι είναι ο απολλώνιος κύκλος του
οπότε θα εχει κέντρο το σημείο
που θα ανήκει στην
και
θα εφάπτεται στον 
οπότε τελικά
οπως θέλαμε
είναι και οι δυο αρνιτικοι τότε δεν μπορούμε να φταίξουμε ποτέ θετικο αριθμό.
οπότε από την κίνηση 2 παρατηρούμε τώρα ότι
οπότε το
θα μπορούμε να το γράψουμε στον πίνακα. Με την κίνηση 1 γράφουμε τον
και συνεχίζουμε οπως από κάτω.(Αυτο μπορουμε να το κανουμε μονο αν
η αν υπάρχει κάποιος άλλος αριθμός στον πίνακα διάφορος του
μπορούμε να φταίξουμε το
και μετα κανέναν άλλο αριθμό.) Ευχαριστώ των achilleas επειδή δεν το είχα προσέξει ότι το
με
εφαρμόζοντας την κίνηση (1) πολλές φορες θα μπορέσουμε να γράψουμε ολους τους αριθμούς
με
.(
.Τωρα αφού μπορούμε να γράψουμε κάθε αριθμό
u,v
είναι αυτά που περιέχουν τουλάχιστον έναν θετικο ακέραιο εκτός από τα 
για τον οποίο
τότε για
έχουμε:
η τελευταία επειδή
άτοπο.
(με
)για
έχουμε: 
παρατηρούμε ότι :
άτοπο 
περνούμε:
(1)και
(2)
δεν έχουμε λύση οπότε και οι δυο θα είναι περιττή.
τότε
και για αυτό λογο της (1) θα πρέπει
λογο της (2) τώρα επειδή
θα έχουμε 

οπότε θα έχουμε 
τότε τρεις από αυτούς θα έχουν την μορφή 
είναι μεγαλύτερα από
θα έχουμε
άτοπο αφού είναι διαφορετικά. Όμοια αν είναι μικρότερα του
. Πρώτα, σημειώνουμε ότι εάν ένα από τους
, δηλαδή και οι δύο είναι αρνητικοί, τότε
, και δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε έναν θετικό αριθμό, αφού οι λύσεις της
με
δεν μπορούν να είναι θετικές.
, και
, τότε μπορούμε μόνο να πάρουμε
, και κολλήσαμε.
ή
και
.
, μπορούμε να πάρουμε όλους τους αριθμούς
,
, ...,
είναι λύση της
, μπορούμε να δημιουργήσουμε όλους τους αρνητικούς ακεραίους από το
χρησιμοποιώντας την (i) με το
και
, το οποίο είναι διαφορετικό από
. Τότε μπορούμε να δημιουργήσουμε όλους τους ακεραίους μικρότερους του
, μπορούμε να πάρουμε το
, τότε
, και μπορούμε να δημιουργήσουμε το
είναι λύση της
, μπορούμε να δημιουργήσουμε οποιονδήποτε ακέραιο μικρότερο ή ίσο με
ή
εκτός από το ζεύγος
, αλλά ας συμπεριλάβουμε και την παρακάτω.
,
, και
. Αρχικά παρατηρούμε ότι το τετράπλευρο
είναι εγγράψιμο, αφού
. Ας θέσουμε
.
είναι εφαπτόμενη του εγγεγραμμένου κύκλου του
και η 
.
και
έχουμε 

, οπότε 
και
είναι όμοια, αφού
, οπότε
, και άρα η
, τέμνονται στο μέσο
του τόξου
βγαίνει απλά οτι
εγγράψιμο.
το μέσο του (μικρού) τόξου
τέμνει τον κύκλο στο
και
είναι όμοια και με θ. χορδής-εφαπτομένης 
ακέραιων αριθμών, ένα ζεύγος
με
ονομάζεται ενδιαφέρον εάν υπάρχει ζεύγος
με
τέτοιο, ώστε 
, να βρείτε το μεγαλύτερο δυνατό πλήθος από ενδιαφέροντα ζεύγη σε μια ακολουθία μήκους
το σύνολο των θετικών ακέραιων αριθμών. Να βρείτε όλες τις συναρτήσεις
τέτοιες, ώστε να ικανοποιούνται οι παρακάτω συνθήκες για κάθε ζεύγος θετικών ακεραίων
:
έχουν το ίδιο πλήθος θετικών διαιρετών.
και ο
είναι ο μέγιστος κοινός διαιρέτης των
και
βαθμού
.
με τον περιγεγραμμένο κύκλο.
το σημείο τομής της εφαπτομένης στον κύκλο με σημείο επαφής το
με την
παίρνουμε
αν
με τον εγγεγραμμένο κύκλο. Από την ομοιότητα πλέον των τριγώνων που δημιουργείται έχουμε
