Problemas

Esta es nuestra colección de problemas. Los hemos clasificados por tema, dificultad y tipo de concurso. No dudes en escribir comentarios con tus soluciones o con cualquier duda sobre el problema.
También puedes compartirnos alguno de tus problemas favoritos:
Problema

P2 OMM 1995. Seis puntos, 8 distancias 1 ¿equilátero?

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 14:22.

Considera 6 puntos en el plano con la propiedad de que 8 de las distancias entre ellos son iguales a 1. Muestra que al menos tres de los puntos forman un triángulo equilátero de lado 1.
 

Problema

P1 OMM 1995. Déjame estrechar tu mano

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 14:20.

En una Olimpiada de Matemáticas los concursantes están ocupando todos los asientos de un salón rectangular donde los asientos están alineados en filas y columnas de tal manera que hay más de dos filas y en cada fila hay más de dos asientos. Al inicio del examen un profesor les sugiere que se deseen suerte dándose la mano; cada uno de los concursantes estrecha la mano de los concursantes que están junto a él (adelante, atrás, a los lados y en diagonal) y sólo a éstos. Alguien observa que se dieron 1020 apretones de manos ¿Cuántos concursantes hay?

Problema

P6 OMM 1994. Un problema muy negativo

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:43.

Sea $C$ una cuadrícula de $10x10$. Considere piezas de las siguientes formas:

donde en cada pieza, los cuadrados son de $1 x 1$. Demuestre que:

  • 1. $C$ no se puede cubrir completamente con 25 piezas de la forma (a)
  • 2. $C$ no se puede cubrir completamente con 25 piezas de la forma (b)
  • 3. $C$ no se puede cubrir completamente con 25 piezas de la forma (c)
     
Problema

P5 OMM 1994. Cuatro vértices, 4 triángulos, 12 alturas

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:39.

Sea $ABCD$ un cuadrilátero convexo (cada uno de sus ángulos es menor a 180 grados) y considere los pies de las alturas de los cuatro triángulos que se pueden formar con los vértices $A,B,C$ y $D$. Demuestre que no importa qué cuadrilátero convexo se tome, alguno de estos 12 puntos se encuentra sobre un lado del cuadrilátero.

Problema

P4 OMM 1994. Leer primero las páginas primas con 400

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:37.

Un matemático caprichoso escribe un libro que tiene páginas de la 2 a la 400 y que debe ser leído de la siguiente manera: Primero deberán leerse todas las páginas cuyo número no sea primo relativo con 400 (por suerte, éstas se leen en orden normal, de menor a mayor). Una vez leídas éstas, se toma el último número de las que no se han leído (en este caso 399) y entonces se leen todas las páginas cuyo número no sea primo relativo con él y que no se hayan leído antes.

Problema

P3 OMM 1994. Bisectriz en un paralelogramo

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:34.

Considere un paralelogramo $ABCD$ (con $AB$ paralela a $CD$ y $BC$ paralela a $DA$). Sobre la prolongación del lado $AB$ encuentre un punto $E$, de manera que $BE = BC$ (y con $B$ entre $A$ y $E$). Por $E$, trace una perpendicular a la línea $AB$, ésta se encontrará en un punto $F$ con la línea que pasa por $C$ y es perpendicular a la diagonal $BD$. Muestre que $AF$ divide en dos ángulos iguales al ángulo $DAB$.

Problema

P2 OMM 1994. Desorden en los números del reloj

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:32.

Los doce números de un reloj se desprendieron y al colocarlos nuevamente,
se cometieron algunos errores. Demuestre que en la nueva colocación hay
un número que al sumarle los dos números que quedaron a sus lados se
obtiene un resultado mayor o igual a 21.
 

Problema

P1 OMM 1994. Sucesión con regla singular de formación

Enviado por jmd el 10 de Julio de 2010 - 13:29.

La colección infinita de números $1, 2, 4, 5, 7, 9, 10, 12, 14, 16, 17, \ldots$ se ha
formado de la siguiente manera: Se coloca primero el primer impar $(1)$,
luego los siguientes dos pares $(2, 4)$, después los siguientes tres impares
$(5, 7, 9)$, luego los cuatro pares siguientes al último impar que se colocó
y así sucesivamente. Encuentra el término de la secuencia más cercano a
1994.

Problema

P6. OMM 1993. El siguiente del producto de 4 consecutivos

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 17:09.

Sea $f(x) = x(x+1)(x+2)(x+3)+1$ y $p$ un número primo impar. Pruebe
que existe un entero $ n $ tal que $p$ divide a $f(n)$ si y sólo si existe un entero
$m$ tal que $p$ divide a $m^2 - 5$.

Problema

P5. OMM 1993. Intersecciones colineales de circunferencias

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 17:08.

Por un punto $O$ de una circunferencia, se tienen tres cuerdas que sirven
como diámetros de tres circunferencias. Además del punto común $O$, las
circunferencias se intersectan por parejas en otros tres puntos. Demuestre
que tales puntos son colineales.
 

Problema

P4. OMM 1993. Recurrencia en dos variables

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 17:05.

Para cualquier número entero $n>0$, se define:
1. $f(n, 0) = 1$ y $f(n, n) = 1$
2. $f(n, k) = f(n - 1, k - 1) + f(n - 1, k)$ para $0<k<n$.
¿Cuántos cálculos se tienen que hacer para encontrar el valor de $f(3991, 1993)$,
sin contar aquellos de la forma $f(n, 0)$ y $f(n, n)$?

Problema

P2. OMM 1993. La suma de los cubos de sus 3 cifras...

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 17:01.

Encuentre los números de tres cifras tales que la suma de los cubos de éstas es igual al número.

Problema

P1. OMM 1993. Triángulos en los catetos

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 16:38.

Sea $ABC$ un triángulo rectángulo en $A$. Se construyen exteriormente
a este triángulo los triángulos rectángulos isósceles $AEC$ y $ADB$ con
hipotenusas $AC$ y $AB$, respectivamente. Sea $O$ el punto medio de $BC$
y sean $E'$ y $D'$ los puntos de intersección de $OE$ y $OD$ con $DB$ y $EC$
respectivamente. Calcule el área del cuadrilátero $DED'E'$ en función de
los lados del triángulo $ABC$.

Problema

P6 OMM 1992. Muchas preguntas con un rectángulo

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 11:09.

Sea $ABCD$ un rectángulo. Sean $I$ el punto medio de $CD$ y $M$ la intersección de $BI$ con la diagonal $AC$.

  • 1. Pruebe que $DM$ pasa por el punto medio de $BC$.
  • 2. Sea $E$ el punto exterior al rectángulo tal que $ABE$ sea un triángulo
    isósceles y rectángulo en $E$. Además, supongamos que $BC = BE = a$.
    Pruebe que $ME$ es bisectriz del ángulo $AMB$.
  • 3. Calcule el área del cuadrilátero $AEBM$ en función de $A$.
Problema

P5 OMM 1992. Desigualdad con suma de radicales

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 11:02.

Sean $x, y, z$ números reales positivos tales que $x + y + z = 3$. Si
$$S = \sqrt{2x + 3} + \sqrt{2y + 3} + \sqrt{2z + 3},$$
pruebe que $6 < S \leq 3\sqrt{5}$

Problema

P4 OMM 1992. Suma de potencias múltiplo de 100

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 11:00.

Muestre que $100$ divide a la suma de potencias $$1+11^{11}+111^{111}+\ldots+1111111111^{1111111111}$$

Problema

P3 OMM 1992. Siete puntos en hexágono

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 10:58.

Considere siete puntos dentro o sobre un hexágono regular y pruebe que
tres de ellos forman un triángulo cuya área es menor o igual que $\frac{1}{6}$ del
área del hexágono.

Problema

P2 OMM 1992. Cuartetas y múltiplos de un primo

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 10:47.

Sea $p$ un número primo, diga cuántas cuartetas distintas $(a, b, c, d)$ existen, con a, b, c y d enteros y $0 \leq a, b, c, d \leq p-1$, tales que $ad - bc$ sea múltiplo de $p$.

Problema

P1 OMM 1992. Tetraedro isósceles

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 10:46.

Un tetraedro $OPQR$ es tal que los ángulos $POQ, POR$ y $QOR$ son rectos. Muestre que si $X, Y, Z$ son los puntos medios de $PQ, QR$ y $RP$, respectivamente, entonces el tetraedro $OXYZ$ es isósceles, es decir, tiene sus 4 caras iguales.

Problema

P6 OMM 1991. Triángulos en un polígono

Enviado por jmd el 9 de Julio de 2010 - 10:23.

En un polígono de $ n $ lados, ($n \geq 4$) se considera una familia $T$ de triángulos, formados con los vértices del polígono, con la propiedad de que cada dos triángulos de la familia cumple alguna de las siguientes dos condiciones:
– No tienen dos vértices en común.
– Tienen dos vértices en común.
Demuestre que $T$ tiene a lo más $ n $ triángulos.