Mathcenter Forum

Mathcenter Forum (https://www.mathcenter.net/forum/index.php)
-   ปัญหาเก็บตก (https://www.mathcenter.net/forum/forumdisplay.php?f=40)
-   -   Mathcenter Contest Round 1/2009 Longlist (https://www.mathcenter.net/forum/showthread.php?t=7658)

nongtum 16 มิถุนายน 2009 20:00

Mathcenter Contest Round 1/2009 Longlist
 
ขออนุญาตเทกระจาดโจทย์ที่ส่งมาในรอบนี้ให้หมดก่อนนะครับ แล้วจะขอรับโจทย์ใหม่หมดอีกทีรอบหน้าครับ





Anonymous314 17 มิถุนายน 2009 21:31

มาช่วยกันเฉลยเถอะครับ
ผม Hint ให้เฉพาะข้อที่ผมส่งแล้วกัน Olympiad Section !
ข้อ 6 - สมมติให้ $x=\max\{x,y,z\}$ แล้วใช้เรื่องฟังก์ชันเข้าช่วย - ท่าทางจะยากไป ใครมีวิธีสวยกว่านี้ก็มาลงได้นะครับ
ข้อ 7 - $\log 2$ is irrational.
ข้อ 8 - Ptolemy's Theorem
ข้อ 9 - ลองเมื่อ $k=3$ หรือ $k=4$
ข้อ 10 - Hyperbolas intersection.
ข้อ 5 สวยดีนะครับ :happy:

banker 18 มิถุนายน 2009 08:20

ที่ผมทำส่งนะครับ

ระดับประถม

1. (3 คะแนน) จงหาค่าของ $(0^3-738)(1^3-737)(2^3-736)\cdots

(736^3-2)(737^3-1)(738^3-0)$


วิธีทำ

$(0^3-738)(1^3-737)(2^3-736)\cdots (736^3-2)(737^3-

1)(738^3-0)$

= $(0^3-738)(1^3-737)(2^3-736)\cdots (9^3-729)\cdots

(736^3-2)(737^3-1)(738^3-0)$

= $(0^3-738)(1^3-737)(2^3-736)\cdots (0)\cdots(736^3

-2)(737^3-1)(738^3-0)$

= 0 ANS

banker 18 มิถุนายน 2009 08:21

ที่ผมทำส่งนะครับ
ระดับประถม

อ้างอิง:

2. (5 คะแนน) กำหนดลำดับ

1,1,1,3,3,3,5,6,7,a,b,c,9,15,21,11,21,31,...
จงหาค่าของ a-2b+c

วิธีทำ
ลำดับที่กำหนดให้ เป็นอนุกรม 3 ชุดซ้อนกันอยู่
1 3 5 a 9 11
1 3 6 b 15 21
1 3 7 c 21 31

1 3 5 7 9 11
1 3 6 10 15 21
1 3 7 13 21 31

1,1,1,3,3,3,5,6,7,7,10,13, 9,15,21,11,21,31,...

a = 7, b = 10, c= 13

a-2b+c = 0 ANS

banker 18 มิถุนายน 2009 08:23

ที่ผมทำส่งนะครับ


ระดับประถม

อ้างอิง:

3. (3+3 คะแนน) เด็ก 25 คนกำลังวิ่งเล่นอยู่นอกบ้านหลังหนึ่งซึ่งมีประตู 52 บานอยู่รอบบ้าน พอ

ประตูทั้งหมดเปิดเด็กทั้งหมดก็เข้าๆออกๆบ้านไปเล่น
ถ้านับจำนวนครั้งที่เด็กเข้าและออกบ้านได้ 2552 ครั้ง แต่ไม่รู้ว่าแต่ล่ะคนเข้าและออกกี่ครั้ง แล้วปิดประตูทั้งหมด
1. จะเป็นไปได้หรือไม่ที่มีเด็ก 25 คน อยู่นอกบ้านและ ไม่มีเด็กอยู่ในบ้าน
2. จะเป็นไปได้หรือไม่ที่มีเด็ก 25 คน อยู่ในบ้าน และไม่มีเด็กอยู่นอกบ้าน

วิธีทำ
เนื่องจากโจทย์ไม่ได้กำหนดว่า เด็กแต่ละคนต้องผ่านประตูอย่างน้อยหนึ่งครั้ง
ดังนั้น ให้เด็ก 24 คนอยู่นอกบ้าน ไม่เข้าบ้านเลย แต่มีเด็กคนเดียวเท่านั้นที่เข้าๆออกๆ 2552 ครั้ง
2552 เป็นเลขคู่ ดังนั้นสุดท้ายเด็กคนนี้จะออกมานอกบ้าน
จึงเป็นไปได้ที่มีเด็ก 25 คนอยู่นอกบ้านและไม่มีเด็กอยู่ในบ่าน (คำตอบข้อ1)ANS

ข้อ 2 ให้เด็กทั้ง 25 คนเข้าไปในบ้าน ซึ่งเท่ากับ 25 ครั้ง เหลืออีก 2552-25 = 2527 ครั้ง
ให้ 24 คน เล่นในบ้าน มีคนเดียวที่เข้าๆออกๆ 2527 ครั้ง เป็นเลขคี่ สุดท้ายเด็กคนนี้จะอยู่นอกบ้าน
ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะมีเด็ก 25 คนอยู่ในบ้านและไม่มีเด็กอยู่นอกบ้าน (คำตอบข้อ2) ANS

banker 18 มิถุนายน 2009 08:25

ที่ผมทำนะครับ

ระดับมัธยม


อ้างอิง:

ข้อ1. (4 คะแนน)จากรูป ABC เป็นรูปสามเหลี่ยม โดยที่ AE=EC และ DC=2BD จงหาอัตราส่วนของพื้นที่รูปสี่เหลี่ยม EFDC ต่อพื้นที่สามเหลี่ยม BFD


ก่อนอื่นต้องหาอัตราส่วน BF : FE (ในห้องส่งคำตอบ รูปผมหาย)



ABC เป็นสามเหลี่ยม โดยที่ AE=EC ให้ G เป็นจุดกึ่งกลาง BC
ลาก EG แล้วต่อไปถึง H ให้ GH = GE, ลาก BH และ AH
จะได้ ABHE เป็นสี่เหลี่ยมด้านขนาน มี EB, AH เป็นเส้นทแยงมุม ตัดกันที่ F
จะได้ F เป็นจุดกึ่งกลางของด้าน EB (เส้นทแยงมุมตัดกัน แบ่งครึ่งซึ่งกันและกัน)

มีคำถามว่า แล้วจะรู้ได้อย่างไรว่า จุด D ทำให้ CD = 2DB (ตามที่โจทย์กำหนด)

ลากเส้น FG จะได้ว่า (สามเหลี่ยมEBH) มี BH = 2 FG (ลากเส้นเชื่อมจุดแบ่งครึ่งด้าน จะขนานและเป็นครึ่งหนึ่ง)


(ในห้องส่งคำตอบ รูปผมหาย)

สามเหลี่ยม$FGD$ คล้าย สามเหลี่ยม $DBH$

$\frac{FG}{BH} = \frac{GD}{BD} = \frac{FD}{DH} = \frac{1}{2}$

ดังนั้น $BD = 2GD$

นั่นคือ BD เป็นครึ่งหนึ่งของ CD (G แบ่งครึ่งBC)

จากรูป

สามเหลี่ยม EBC จะได้ BF:FE = 1 :1 (จากที่พิสูจน์ข้างต้น) และ BD:CD = 1 : 2 (จากโจทย์)


ขออนุญาตใช้สูตรที่ผมเคยพิสูจน์มาแล้วในเว็บนี้
http://www.mathcenter.net/forum/showthread.php?t=7200

จะได้
$\frac{สามเหลี่ยมBFD}{สามเหลี่ยมBCE}$ = $\frac{1\cdot 1}{(1+1)(1+2)} =\frac{1}{6}$

ดังนั้นอัตราส่วนของพื้นที่รูปสี่เหลี่ยม EFDC ต่อพื้นที่สามเหลี่ยม BFD = $5 :1$ ANS

banker 18 มิถุนายน 2009 08:30

ที่ผมทำนะครับ

มัธยม
อ้างอิง:

2. (4 คะแนน) มีจำนวนเต็มบวกกี่จำนวนที่เป็นตัวประกอบของของ (1)(2009)+(2)(2010)+(3)(2011)+:::+(543)(2551)
(เสนอโดยคุณ Scylla_Shadow)



ให้ 2009 = A

$(1)(2009)+(2)(2010)+(3)(2011)+\dots+(543)(2551)$

= $(1)(A)+(2)(A+1)+(3)(A+2)+\dots+(543)(A+542)$

= $(1A)+(2A+2)+(3A+6)+\dots+(543A+542\cdot 543)$

=$ (1A+2A+3A+\dots+543A) + (1\cdot 2+2\cdot 3 +3\cdot 4 +...+542\cdot 543)$

= $A(1+2+3+4+....+543) + \frac{n(n+1)(n+2)}{3}$

= $2009(\dfrac{(543)(543+1)}{2}) + \dfrac{542(542+1)(542+2)}{3}$

=$181\cdot 272\cdot 7111$

= $2^4\cdot 13\times 17\times 181\times 547$


ดังนั้นมีตัวประกอบ $(4+1)(1+1)(1+1)(1+1)(1+1) = 5 \times 2\times 2\times 2\times 2 = 80 $ จำนวน


หมายเหตุ จงแสดงว่า $1\cdot 2+2\cdot 3 +3\cdot 4 +...+n\cdot (n+1) = \frac{n(n+1)(n+2)}{3} ; n \in N$


banker 18 มิถุนายน 2009 08:32

ที่ผมทำนะครับ

มัธยม
อ้างอิง:

3. (4 คะแนน) รูปทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากรูปหนึ่งมีคุณสมบัติว่า
ถ้าความกว้างเพิ่มขึ้น 1 หน่วย ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น 75% ถ้าความยาวเพิ่มขึ้น 1 หน่วย ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น 50% แต่ถ้าความสูงเพิ่มขึ้น 1 หน่วย ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น 25%
จงหาพื้นที่ผิวของรูปทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากนี้
(เสนอโดยคุณ Mathophile)



วิธีทำ
ให้รูปทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากรูปนี้ มีความกว้าง, ยาว, สูง เป็น x, y, z ตามลำดับ

ให้ปริมตารรูปทรงนี้ $xyz = 100$ .................(1)

ถ้าความกว้างเพิ่มขึ้น 1 หน่วย ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น 75% จะได้ $(x+1)yz = 175$ .................(2)

ถ้าความยาวเพิ่มขึ้น 1 หน่วย ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น 50% จะได้ $(y+1)xz = 150$ .................(3)

ถ้าความสูงเพิ่มขึ้น 1 หน่วย ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น 25% จะได้ $(z+1)xy = 125$ .................(4)

จาก (2) จะได้ $xyz + yz = 175$
$ \because (xyz=100)$ จะได้ $yz = 75 $ ...............(5)

จาก (3) จะได้ $xyz + xz = 150$
$ \because (xyz=100)$ จะได้ $xz = 50 $ ...............(6)

จาก (4) จะได้ $xyz + xy = 125$
$ \because (xyz=100)$ จะได้ $xy = 25 $ ...............(7)



$\frac{(1)}{(5)}$ จะได้ $x = \frac{100}{75} = \frac{4}{3}$ .............(8)

$\frac{(1)}{(6)}$ จะได้ $y = \frac{100}{50} = 2 $..............(9)

$\frac{(1)}{(7)}$ จะได้ $z = \frac{100}{25} = 4 $..............(9)



พื้นที่ผิวของรูปทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก = $2(xy+xz+yz)$

= $2(\frac{4}{3}\times 2+ \frac{4}{3}\cdot 4 + 2\cdot 4)$

= $2(\frac{8}{3} + \frac{16}{3} +8)$

= 32

ตอบ พื้นที่ผิวของรูปทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก = 32 ตารางหน่วย

banker 18 มิถุนายน 2009 08:37

ที่ผมทำนะครับ



มัธยมต้น



อ้างอิง:

4. (5 คะแนน) จงหาคำตอบทั้งหมดที่เป็นจำนวนเต็มของสมการ $\sqrt{x-1}+\sqrt[3]{x+3}=4$
(เสนอโดยคุณ Scylla_Shadow)


ให้ $ \ \ \ \ A = \sqrt[3]{(X+3)} $

$A^3 = X+3 $

$A^3 - 4 = X-1$

$\sqrt{A^3 - 4} =\sqrt{(X-1)} $

แทนค่า ใน $\sqrt{x-1} +\sqrt[3]{x+3} = 4 $

จะได้ $\sqrt{A^3 - 4} + A = 4 $

จะได้ $\sqrt{A^3 - 4} = 4 - A $

จะได้ $A^3 - 4 = 16 - 8A + A^2 $

$A^3 -A^2 +8A = 20$

$ A(A^2 -A+8) = 20$


$ A(A^2 -A+8) = (2\times 10), \ \ (-2)\times (-10), \ \ (1\times 20), \ \ (-1)\times (-20), \ \ (4)\times (5), \ \ (-4\times -5)$




.
.
.
.

ซึ่งจะได้ A ที่เป็นจำนวนเต็ม คือ $\pm 1, \ \ \pm 2, \ \ \pm 4, \ \ \pm 5, \ \pm 10, \ \ \pm 20, \ \ 3 $

และ A ที่ไม่เป็นจำนวนเต็มคือ

$\frac{1}{2} (1\pm 3 i \sqrt{3}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{35}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{71}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{23}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{39}), \ \ $

$ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{111}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{15}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{47}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{11}), \ \ \frac{1}{2} (1\pm i \sqrt{51}), \ \ $





ทุกกรณีข้างต้น เมื่อแทนค่า A ในสมการ $A^3 = X+3 $ แล้ว
$x = 5 $ เท่านั้นที่ทำให้ สมการ $\sqrt{x-1} +\sqrt[3]{x+3} = 4 $ เป็นจริงตามเงื่อนไขที่โจทย์กำหนด (จำนวนเต็ม)


ดังนั้น $X = 5 $

banker 18 มิถุนายน 2009 08:39

ที่ผมทำนะครับ

มัธยมปลาย
อ้างอิง:

4. (4 คะแนน) กำหนดลำดับ 1,3,5,3,5,7,5,7,9,... จงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต 696 พจน์แรกของลำดับนี้
(เสนอโดยคุณ [SIL])

วิธีทำ
ลำดับ 1,3,5,3,5,7,5,7,9,... เป็นอนุกรม 3 ชุดซ้อนกันอยู่ แต่ละชุด มี $\frac{696}{3} = 232$ จำนวน คือ

$1, 3, 5, 7, 9. 11,.............,463$ (พจน์สุดท้ายหาได้จาก 2n-1) ................(1)
$ \ \ \ 3, 5, 7, 9. 11,.............,465$ (พจน์สุดท้ายหาได้จาก 2n+1) ................(2)
$ \ \ \ \ \ \ 5, 7, 9. 11, .............,467$ (พจน์สุดท้ายหาได้จาก 2n+3) ................(3)

ใช้สูตร ผลรวมเลขคี่
$1 + 3 + 5 + 7 +.........+ n = \frac{(n+1)^2}{4}$

ผลรวมชุดแรกจาก(1) ได้ $= \frac{(463+1)^2}{4} = 53824 $ .........(4)

ผลรวมชุดที่สองจาก(2) ได้ $= \frac{(465+1)^2}{4} -1 = 54288$ .........(5)

ผลรวมชุดที่สองจาก(3) ได้ $= \frac{(467+1)^2}{4} -4 = 54752$ .........(6)

ค่าเฉลี่ย = $\frac{53824+54288+54752}{696} = 234$ ANS


พิสูจน์สูตร ผลรวมเลขคี่
$1 + 3 + 5 + 7 +.........+ n = \frac{(n+1)^2}{4}$




Anonymous314 18 มิถุนายน 2009 08:45

ข้อ 9 ระดับโอลิมปิก ลืมคำว่า has real solutions - มุมวัดในระบบ Rad ครับผม
(แอบมาพิมพ์ครับ :))

Scylla_Shadow 18 มิถุนายน 2009 08:58

อ้างอิง:

ข้อความเดิมเขียนโดยคุณ nongtum (ข้อความที่ 59085)
[SIL]
5. จงหาค่าของ $\frac{-xy}{z}$ จากสมการ $$(5x^2+15x+25)(6y^2+8y+4)(5z^2+2z+2) = 33$$
[/hidden]

พิจารณา $(5x^2+15x+25)=5(x^2+3x+5)$
$=5(x+\frac{3}{2})^2+\frac{11}{4}$
$=\frac{5}{4}((2x+3)^2+11)$ .....(*)

พิจารณา $(6y^2+8y+4) = 6(y^2+\frac{4}{3}y+\frac{2}{3})$
$=6((y+\frac{2}{3})^2+\frac{2}{9})$
$=\frac{6}{9}((3y+2)^2+2)$.........(**)

พิจารณา $(5z^2+2z+2)=5(z^2+\frac{2}{5}z+\frac{2}{5})$
$=5((z+\frac{1}{5})^2+\frac{9}{25})$
$=\frac{1}{5}((5z+1)^2+9)$.........(***)

นำ (*),(**),(***) ไปแทนค่า
ได้ สมการใหม่คือ
$\frac{5}{4}\cdot \frac{6}{9}\cdot \frac{1}{5}((2x+3)^2+11))((3y+2)^2+2)(5z+1)^2+9)=33$

$((2x+3)^2+11))((3y+2)^2+2)(5z+1)^2+9)=2 \cdot 3^2\cdot 11 $
ได้ $x=\frac{-3}{2},y=\frac{-2}{3},z=\frac{-1}{5}$
$\frac{-xy}{z}=5$

Ps. ผมเกิดคิดว่า Contest ม.ต้นปีนี้ ตอบ 5 กันหลายข้อจัง...

คusักคณิm 19 มิถุนายน 2009 08:07

1.จงหาค่าของ
$(0^3-738)(1^3-737)(2^3-736)\cdots (736^3-2)(737^3-1)(738^3-0)$
วิธีทำ $a^3=b$
$a^3=1ถึง738$
$b=738ถึง0$

จาก$a^3=1ถึง738$
ถอดรากที่3 ของ 738
$จะได้aเป็นจำนวนเต็มจาก1-9$
พิจารณาจาก
$(0^3-738)(1^3-737)(2^3-736)\cdots(9^3-729)$
จะทราบ$9^3=729$
$(0^3-738)*(1^3-737)*(2^3-736)...*(0)*...(736^3- 2)*(737^3-1)*(738^3-0)$จึง$=0$
คำตอบของ$(0^3-738)*(1^3-737)*(2^3-736)\cdots (736^3-2)*(737^3-1)*(738^3-0)=0$

$ตอบ 0$

Ne[S]zA 19 มิถุนายน 2009 18:16

อ้างอิง:

ข้อความเดิมเขียนโดยคุณ nongtum (ข้อความที่ 59085)
2. (nooonuii) จงหาจำนวนจริงทั้งหมดที่สอดคล้องสมการ $$\sqrt[4]{2-\sqrt[3]{2+\sqrt{x}}}+\sqrt[4]{2+\sqrt[3]{2+\sqrt{x}}}=\sqrt{2}$$

จากโจทย์ให้ $u=\sqrt[4]{2-\sqrt[3]{2+\sqrt{x}}}$ และ $v=\sqrt[4]{2+\sqrt[3]{2+\sqrt{x}}}$
ได้ว่า $u+v=\sqrt{2}$ และ $u^4+v^4=4$
จากสมการทั้ง2ให้ $v=\sqrt{2}-u$ ไปแทน ได้ว่า
$$u^4+(\sqrt{2}-v)^4=4$$
$$2u^4-4\sqrt{2}u^3+12u^2-8\sqrt{2}u=0$$
$$2u(u-\sqrt{2})(u^2-\sqrt{2}u+4)=0$$
$$\therefore u=0,\sqrt{2}$$
ได้ $(u,v)=(0,\sqrt{2}),(\sqrt{2},0)$
แทนค่า $u=0$ ได้ $x=36$ ใช้ได้ และ $u=\sqrt{2}$ ได้ $\sqrt{x}=-10$ ใช้ไม่ได้
แทนค่า $v=\sqrt{2}$ ได้ $x=36$ ใช้ได้ และ $v=0$ ได้ $\sqrt{x}=-10$ ใช้ไม่ได้
$\therefore x=36$ :happy:

banker 24 มิถุนายน 2009 12:40

อ้างอิง:

มัธยมต้น]
mercedesbenz


2. $ABCDEFGH$ เป็นกล่องทรงลูกบาศก์ ขนาด $9 \times 9 \times 9$ ลูกบาศก์หน่วย


จุด $X$ อยู่บนด้าน $AB$ ทำให้ $AX:AB=1:3$
จุด $Y$ อยู่บนด้าน $GH$ ทำให้ $GY:GH=1:3$
และ จุด $Z$ อยู่บนด้าน $DE$ ทำให้ $DZ : DE=1:3$

พื้นที่ของรูปสามเหลี่ยม $XYZ$ คือเท่าใด


มาทำโจทย์ที่เหลือครับ




วิธีคิด
หาความยาวด้านทั้งสามของ XYZ แล้วใช้สูตรหาพื้นที่ heron's formular


วิธีทำ

$(xz)^2 = 9^2 + 3^2 +3^2$
$xz = \sqrt{99} = 3\sqrt{11} $

$(zy)^2 = 9^2+6^2+6^2$
$zy = \sqrt{153} = 3 \sqrt{ 17} $

$(xy)^2 = 9^2+6^2+3^2$
$xy = \sqrt{126} = 3 \sqrt{ 14}$


พื้นที่ $= \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)} $ เมื่อ $S = \frac{a+b+c}{2}$

$s = \frac{3}{2}(\sqrt{11} +\sqrt{14} +\sqrt{17} )$


พื้นที่ $= \sqrt{[ \frac{3}{2}(\sqrt{11} +\sqrt{14} +\sqrt{17} )] [ \frac{3}{2} (\sqrt{14} +\sqrt{17} -\sqrt{11})] [ \frac{3}{2} (\sqrt{11} +\sqrt{17} -\sqrt{14})] [ \frac{3}{2} (\sqrt{11} +\sqrt{14} -\sqrt{17})]} $



พื้นที่ $= \frac{9}{4}\sqrt{(2\sqrt{14 \cdot 17} + 20 )(2\sqrt{14 \cdot 17} - 20 )} $


พื้นที่ $= \frac{9}{4}\sqrt{(2\sqrt{14 \cdot 17})^2 - ( 20 )^2} $



พื้นที่ $= \frac{9}{4}\sqrt{952-400} $


พื้นที่ $= \frac{9}{4}\sqrt{552} $

พื้นที่ $= \frac{9}{4} \cdot 2\sqrt{138} $

พื้นที่ $= \frac{9}{2}\sqrt{138} $


เวลาที่แสดงทั้งหมด เป็นเวลาที่ประเทศไทย (GMT +7) ขณะนี้เป็นเวลา 19:54

Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Modified by Jetsada Karnpracha