Олимпиада «Ломоносов»

11 класс, заключительный этап, 2023

8 задач

Вычислите \[ \left[\sqrt{45-\sqrt{2023}}-\sqrt{45+\sqrt{2023}}\right], \] где $[t]$ — это целая часть числа $t$ (т. е. наибольшее целое число, не превосходящее $t$).
Ответ:
Решение:
При каком наименьшем по модулю значении параметра $\alpha$ уравнение \[ 1234\sin^{20}\left(x-\frac{\pi}{3}\right)-789\cos^{23}\left(\alpha x-\frac{\pi}{4}\right)=2023 \] имеет решение на отрезке $[-\pi;\pi]$?
Ответ:
Решение:
Задача 3
Решите уравнение \[ \log_2\left(|x^2-2|^3+1\right)+\sqrt{4x^4-3x^2+5}=\sqrt{2x^4+5x^2-3}. \]
Ответ:
Решение:
Задача 4
Две стороны выпуклого четырехугольника имеют длину 6, ещё одна — длину 1, а его площадь — наибольшая возможная при таких условиях. Какова длина четвертой стороны четырехугольника?
Ответ:
Решение:
Задача 5
Обозначим через $s(n)$ число цифр в десятичной записи натурального числа $n$. Найдите сумму $s(2^{2023})+s(5^{2023})$.
Ответ:
Решение:
Задача 6
Дана последовательность $\{a_n\}$, в которой $a_1=19$, а отношение каждого следующего элемента к предыдущему при всех целых $n\geqslant 2$ равно \[ \frac{a_n}{a_{n-1}}=\frac{(n^2+1)\cdot n}{(n-1)^2+1}. \] Найдите отношение 2023-го члена последовательности к сумме её первых 2022 членов.
Ответ:
Решение:
На подвешенном в воздухе кубике Рубика, на одном из его 54 квадратиков, сидит жучок. В какой-то момент он начинает движение по поверхности куба, передвигаясь за каждую секунду на соседний квадратик, т. е. на квадратик, имеющий общую сторону с текущим. Соседний квадратик для первого перемещения был выбран произвольно, а затем жучок следовал таким правилам:
  1. при 2-м, 4-м и других четных перемещениях жучок не менял направления своего движения, т. е. покидал квадратик через сторону, противоположную той, через которую он на этот квадратик попал;
  2. при 3-м, 5-м и других нечетных перемещениях жучок поворачивал направо (относительно своего движения).
Через 2023 с после начала движения жучок обратил внимание на то, что уже был на этом же квадратике 5 с назад. Через какое наименьшее число секунд после 2023-й жучок опять окажется на этом квадратике?
Ответ:
Решение:
Есть два ряда — верхний и нижний, каждый из 6 точек (см. рисунок). Проводят отрезки с концами в противоположных рядах так, чтобы из каждой точки выходил ровно один отрезок. Сколько существует способов провести отрезки, чтобы среди всех пар отрезков было ровно 7 пар пересекающихся отрезков?
Рисунок: два горизонтальных ряда по 6 точек, один над другимРисунок: два горизонтальных ряда по 6 точек, один над другим
Ответ:
Решение: