MathLabs

国際数学オリンピック · 1994年

問題

  1. 第1問a1,…,ama_1,\ldots,a_m を {1,…,n}\{1,\ldots,n\} の相異なる元とし、i≤ji\le j かつ ai+aj≤na_i+a_j\le n ならばその和もいずれかの aka_k であるとする。a1+⋯+amm≥n+12\frac{a_1+\cdots+a_m}{m}\ge\frac{n+1}{2} を証明せよ。解答: 1
  2. 第2問AB=ACAB=AC の二等辺三角形 ABCABC で、MM を BCBC の中点とし、O∈AMO\in AM を OB⊥ABOB\perp AB となるように取る。Q∈BCQ\in BC に対し、E∈ABE\in AB と F∈ACF\in AC を QQ と一直線上にある相異なる点とする。OQ⊥EFOQ\perp EF と QE=QFQE=QF が同値であることを示せ。解答: 1
  3. 第3問正整数 kk に対し、f(k)f(k) を {k+1,…,2k}\{k+1,\ldots,2k\} の中で二進表示に 11 がちょうど三つある整数の個数とする。任意の正整数 mm が f(k)f(k) の値として現れることを示し、f(k)=mf(k)=m となる kk がちょうど一つであるような mm をすべて求めよ。解答: 1
  4. 第4問n3+1mn−1\frac{n^3+1}{mn-1} が整数となる正整数の順序対 (m,n)(m,n) をすべて求めよ。解答: 1
  5. 第5問SS を −1-1 より大きいすべての実数の集合とする。すべての x,y∈Sx,y\in S に対して f(x+f(y)+xf(y))=y+f(x)+yf(x)f(x+f(y)+xf(y))=y+f(x)+yf(x) を満たし、さらに f(x)x\frac{f(x)}{x} が各区間 −1<x<0-1<x<0 と 0<x0<x で狭義単調増加する関数 f:S→Sf:S\to S をすべて求めよ。解答: 1
  6. 第6問次の性質を持つ正整数集合 AA が存在することを示せ。任意の無限な素数集合 SS に対し、ある正整数 m∈Am\in A と n∉An\notin A が存在し、いずれもある kk 個の相異なる SS の元の積で、k≥2k\ge2 とする。解答: 1