XIII ONM - Categoria B (10o , 11o e 12o anos) 1a Eliminatória 23/11/94 SUGESTÕES para a resolução dos problemas Duração: 2 horas Cada questão vale 10 pontos 1. (a) Cada folha dupla de um jornal é formada por quatro páginas, a segunda com numeração consecutiva da primeira e a quarta com numeração consecutiva da terceira. Como a primeira dessas páginas tem sempre numeração ı́mpar, a folha referida contém as páginas 5, 6, 19 e 20. (b) Atendendo à resposta anterior, a folha do jornal que contém a página 1 contém também as páginas 2, 23 e 24. Portanto o jornal tem 24 páginas. 2. Como cada coluna não pode ter mais do que 3 fichas e há 4 colunas, então o número máximo de fichas que é possı́vel colocar no quadriculado não excede 12(= 4 × 3). Para mostrar que o número máximo é de facto 12, basta agora exibir uma configuração onde 12 fichas estejam colocadas de acordo com as regras. Por exemplo: • • • • • • • • • • • • 3. Considere-se a seguinte figura, onde desenhamos, a partir de cada um dos outros lados do quadrado, triângulos geometricamente iguais a [ABC]: d IDH, d O polı́gono exterior [ABCIDHEJA] é um quadrado (basta notar que os ângulos BCI, d d HEJ e JAB são rasos) e, uma vez que [BG] bissecta o ângulo em B, se prolongarmos este segmento obtemos uma diagonal ([BH]) que então bissecta o ângulo no vértice H. Como [BF ] e [GH] bissectam, respectivamente, os ângulos rectos dos triângulos [ABC] e [DHE] que, por construção, são geometricamente iguais, concluı́mos que AF = DG e F C = GE. A conclusão é dG = EGF d e AF dG = DGF d , pois trata-se de ângulos alternos, e agora óbvia (basta notar que CF os ângulos restantes dos quadriláteros [AF GE] e [CDGF ] são rectos). Arquivo de Provas Sociedade Portuguesa de Matemática XIII ONM - Categoria B (10o , 11o e 12o anos) 1a Eliminatória 23/11/94 SUGESTÕES para a resolução dos problemas Duração: 2 horas Cada questão vale 10 pontos 4. Comecemos por analisar o que se passa em [0, 1]. Neste intervalo, os racionais que satisfazem ao enunciado são 1 7 11 13 17 19 23 29 , , , , , , , , 30 30 30 30 30 30 30 30 que são em número de 8 e cuja soma perfaz 4. 30 + n No intervalo [1, 2] os números serão da forma , com 1 ≤ n < 30, e é evidente que estas 30 n fracções serão irredutı́veis se, e só se, as fracções , com 1n < 30, o forem. Surgem portanto as 30 fracções correspondentes ao intervalo [0, 1] adicionadas de uma unidade. A soma neste intervalo é portanto 8 × 1 + 4 = 12. No intervalo seguinte, a soma será 8 × 2 + 4 = 20, e assim sucessivamente até ao último, onde a soma é 8 × 9 + 4 = 76. A soma total é pois 4 + 76 4 + 12 + 20 + · · · + 76 = × 10 = 400. 2 Arquivo de Provas Sociedade Portuguesa de Matemática