ÖPMW 1998

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Mannschaftswettbewerb

  1. Wir betrachten die Paare (a,b) natürlicher Zahlen, sodaß das Produkt a^a * b^b in Dezimalschreibweise auf genau 98 Nullen endet. Man bestimme ein Paar (a,b) mit dieser Eigenschaft, für das ab minimal ist.
  2. Sei n > 2 eine gegebene, natürliche Zahl. Wir betrachten ein Quadratgitter in der Ebene. In jedem Einheitsquadrat des Gitters ist eine natürliche Zahl eingetragen.
    Polygone mit dem Flächeninhalt n, deren Seiten in den Geraden liegen, die das Gitter bilden, heißen zulässige Polygone. Der Wert eines zulässigen Polygons ist die Summe der Zahlen, die in den im Polygon enthaltenen Quadraten eingetragen sind.
    Man zeige: Haben je zwei kongruente, zulässige Polygone denselben Wert, so sind alle im Gitter eingetragenen Zahlen gleich.
    Achtung: Wir erinnern daran, dass das Spiegelbild Q eines Polygons P zu P kongruent ist.
  3. Seien K, L, M die Mittelpunkte der Seiten BC, AC, AB des Dreiecks ABC. Die Punkte A, B, C zerlegen den Umkreis des Dreiecks ABC in die drei Bögen AB, BC, CA. Sei X der Punkt auf dem Bogen BC, sodass BX = XC. Analog sei Y der Punkt auf dem Bogen AC, sodass AY = YC und Z der Punkt auf dem Bogen AB, sodass AZ = ZB. Seien R der Umkreisradius und r der Inkreisradius des Dreiecks ABC.
    Man zeige: r + KX + LY + MZ = 2R.

Arbeitszeit: 4 Stunden.
Bei jeder Aufgabe können 8 Punkte erreicht werden.

Lösungen und Lösungsskizzen

Leider bin ich weder im Besitz einer "offiziellen" Lösung der Beispiele noch meiner eigenen Lösung, die ich im Rahmen des Wettbewerbes selbst erarbeitet habe. Einige Beispiele habe ich nun nachträglich (nochmals) gelöst, und kann hier (hoffentlich richtige) Lösungen präsentieren. Bei manchen Beispielen hatte ich bis jetzt jedoch noch keine zielführende Idee und bin über Lösungsvorschläge (am besten per eMail an oepmw98_may12.olympiad.bkabelka@spamgourmet.com) sehr dankbar: