Всероссийская олимпиада школьников по математике

11 класс, региональный этап, 2023

10 задач

Задача 1
Можно ли число 2023 представить в виде суммы трех натуральных чисел $a$, $b$, $c$ таких, что $a$ делится на $b+c$ и $b+c$ делится на $b-c+1$?
Ответ:
Решение:
Задача 2
Даны различные вещественные числа $a_1$, $a_2$, $a_3$ и $b$. Оказалось, что уравнение \[ (x-a_1)(x-a_2)(x-a_3)=b \] имеет три различных вещественных корня $c_1$, $c_2$, $c_3$. Найдите корни уравнения \[ (x+c_1)(x+c_2)(x+c_3)=b. \]
Ответ:
Решение:
В городе N прошли 50 городских олимпиад по разным предметам, при этом в каждой из этих олимпиад участвовало ровно 30 школьников, но не было двух олимпиад с одним и тем же составом участников. Известно, что для любых 30 олимпиад найдется школьник, который участвовал во всех этих 30 олимпиадах. Докажите, что найдется школьник, который участвовал во всех 50 олимпиадах.
Ответ:
Решение:
Задача 4
На доску записывают пары чисел. Сначала на доску записали пару чисел $(1,2)$. Если на доске написана пара чисел $(a,b)$, то на доску можно дописать пару $(-a,-b)$, а также пару $(-b,a+b)$. Кроме того, если на доске написаны пары чисел $(a,b)$ и $(c,d)$, то на доску можно дописать пару $(a+c,b+d)$. Могла ли через некоторое время на доске оказаться пара $(2022,2023)$? Порядок чисел в паре существенен, например, пары чисел $(1,2)$ и $(2,1)$ считаются различными.
Ответ:
Решение:
Задача 5
В остроугольном неравнобедренном треугольнике $ABC$ проведена высота $AH$, медиана $AM$, а также отмечен центр $O$ его описанной окружности $\omega$. Отрезки $OH$ и $AM$ пересекаются в точке $D$, прямые $AB$ и $CD$ — в точке $E$, прямые $BD$ и $AC$ — в точке $F$. Лучи $EH$ и $FH$ пересекают окружность $\omega$ в точках $X$ и $Y$. Докажите, что прямые $BY$, $CX$ и $AH$ пересекаются в одной точке.
Ответ:
Решение:
Для натурального числа $n$ обозначим через $S_n$ наименьшее общее кратное всех чисел $1, 2, \ldots, n$. Существует ли такое натуральное число $m$, что $S_{m+1}=4S_m$?
Ответ:
Решение:
Задача 7
Назовем два числа почти равными, если они равны или отличаются друг от друга не более, чем на единицу. Верно ли, что из любого прямоугольника с натуральными сторонами можно вырезать какой-нибудь прямоугольник с натуральными сторонами, площадь которого почти равна половине площади исходного прямоугольника? Стороны вырезаемого прямоугольника не обязательно параллельны сторонам исходного прямоугольника.
Ответ:
Решение:
Задача 8
Точка $O$ — центр описанной окружности остроугольного неравнобедренного треугольника $ABC$. На биссектрисе угла $ABC$ внутри треугольника $ABC$ отмечена точка $D$, а на отрезке $BD$ — точка $E$ так, что $AE=BE$ и $BD=CD$. Точки $P$ и $Q$ — центры окружностей, описанных около треугольников $AOE$ и $COD$ соответственно. Докажите, что точки $A$, $C$, $P$ и $Q$ лежат на одной прямой или на одной окружности.
Ответ:
Решение:
Задача 9
Даны ненулевые числа $a$, $b$, $c$. Докажите, что выполняется неравенство \[ \left|\frac{b}{a}-\frac{b}{c}\right|+\left|\frac{c}{a}-\frac{c}{b}\right|+|bc+1|\gt 1. \]
Ответ:
Решение:
Задача 10
В стране $2n$ городов ($n$ — натуральное), некоторые из них соединены двусторонними беспосадочными авиалиниями. Из любого города можно попасть в любой другой, возможно, с пересадками. Президент хочет разделить страну на две области и включить каждый город в одну из двух областей. При этом авиалинии разделятся на $k$ межобластных и $m$ внутриобластных. Докажите, что президент может добиться того, чтобы выполнялось неравенство $k-m\geqslant n$.
Ответ:
Решение: