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

P5. OMM 1988. Manipulación algebraica con el MCD

Enviado por jmd el 5 de Julio de 2010 - 20:12.

Si $a$ y $b$ son dos enteros positivos primos relativos y $ n $ es un entero, pruebe que el máximo común divisor de $a^2+b^2-nab$ y $a+b$ divide a $n+2$

Problema

P4. OMM 1988. Ocho enteros entre uno y ocho

Enviado por jmd el 5 de Julio de 2010 - 20:07.

¿Cuántas maneras hay de escoger ocho enteros $a_1,a_2,a_3,\ldots,a_8$ no necesariamente distintos, tales que $1\leq{a_1}\leq\ldots\leq{a_8}\leq8$?
 

Problema

P3. OMM 1988. Área de triángulo de tangentes comunes

Enviado por jmd el 5 de Julio de 2010 - 20:05.

Considere dos circunferencias tangentes exteriormente y de radios distintos; sus tangentes comunes forman un triángulo. Calcule el área de dicho triángulo en términos de los radios de las circunferencias.
 

Problema

P2. OMM 1988. Expresiones equiresiduales (módulo 19)

Enviado por jmd el 5 de Julio de 2010 - 19:56.

Si $a$ y $b$ son enteros positivos, pruebe que 19 divide a $11a+2b$ si y sólo si 19 divide a $18a+5b$
 

Problema

P8. OMM 1987. El último de la primera nacional (de geometría tridimensional)

Enviado por jesus el 5 de Julio de 2010 - 12:41.
  1. Tres rectas en el espacio l, m, n concurren en el punto S y un plano perpendicular a m corta a l, m, n en A, B y C respectivamente. Suponga que los ángulos ASB y BSC son de 45° y que el ángulo ABC es recto. Calcule el ángulo ASC.
  2. Si un plano perpendicular a l corta a l, m, n en P, Q y R respectivamente y si SP = 1, calcule los lados del triángulo PQR.
Problema

P7. OMM 1987. Problema clásico de cocientes de polinomios de la OMM

Enviado por jesus el 5 de Julio de 2010 - 11:29.

Demuestre que si $n$ es un entero positivo, entonces $$\frac{n^2 + n -1}{n^2 + 2n}$$ es una fracción irreducible (simplificada).

Problema

P6. OMM 1987. Divisibilidad clásico de la OMM

Enviado por jesus el 4 de Julio de 2010 - 17:14.

Demuestre que para cualquier entero positivo $n$, el número $(n^3-n)(5^{8n+4}+3^{4n+2})$ es múltiplo de 3804.

Problema

P5. OMM 1987. Triángulo rectángulo y tres área iguales imposibles

Enviado por jesus el 3 de Julio de 2010 - 20:48.

Considere un triángulo rectángulo ABC donde la hipotenusa es BC. M un punto en BC; P y Q las proyecciones de M en AB y BC, respectivamente. Pruebe que, para ninguno de tales puntos M, son iguales las áreas de  BPM, MQC y AQMP (las tres al mismo tiempo).

Problema

P4. OMM 1987. Producto de enteros menores que 100 y con tres divisores

Enviado por jesus el 3 de Julio de 2010 - 16:43.

Calcule el producto de todos los enteros positivos menores que 100, y que tengan exactamente tres divisores positivos. Compruebe que dicho número es un cuadrado perfecto.

Problema

P3. OMM 1987. Lugar geométrico de la proyección de un punto

Enviado por jesus el 3 de Julio de 2010 - 15:49.

Considere dos rectas $\ell$ y $\ell'$ y un punto fijo P que diste lo mismo de $\ell$, que de $\ell'$. ¿Qué lugar geométrico describen los puntos M que son proyección de P sobre AB, donde A está en $\ell$, B está en $\ell'$, y el ángulo APB es recto.

Problema

P2. OMM 1987. Divisores de 20 factorial

Enviado por jesus el 3 de Julio de 2010 - 15:43.

¿Cuántos enteros positivos dividen a 20! ? (20! = 1×2×3×· · ·×19×20).

Problema

Circunferencias inscritas en ángulo e isósceles

Enviado por jmd el 1 de Julio de 2010 - 21:32.

Dos circunferencias están inscritas entre los lados de un triángulo isósceles $ABC$ (con $AB=AC$) y los de un ángulo, uno de los cuales pasa por A y el otro incluye la base $BC$ del isósceles. Encontrar la relación entre la altura de $A$ respecto a la base $BC$ y los radios de las circunferencias.

Problema

Círculos internamente tangentes

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 12:35.

Sean $\Gamma$ y $\Gamma_1$ dos círculos tangentes internamente en $A$ y con centros $O$ y $O_1$, respectivamente. Sea $B$ el punto en $\Gamma$ diametralmente opuesto al punto $A$, y $C$ un punto en $\Gamma$ tal que $BC$ es tangente a $\Gamma_1$ en $P$. Sea $A'$ el punto medio de $BC$. Suponiendo que $O_1A'$ es paralela a $AP$, calcular la razón $r/r_1$.

Problema

Raíces cúbicas de números racionales

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 12:32.

Sean $p,q,r$ números racionales no nulos tales que

$$\sqrt[3]{pq^2}+\sqrt[3]{qr^2}+\sqrt[3]{rp^2}$$
es un número racional no nulo. Demostrar que
$$\frac{1}{\sqrt[3]{pq^2}}+\frac{1}{\sqrt[3]{qr^2}}+\frac{1}{\sqrt[3]{rp^2}}$$ es también un número racional.

Problema

Embaldosado de un patio

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 12:28.

Se desea embaldosar un patio cuadrado de lado $N$ entero positivo. Se dispone de dos tipos de baldosas: cuadradas de $5\times5$, y rectangulares de $1\times3$. Determine los valores de $N$ para los cuales es posible hacerlo. Nota: el patio debe quedar completamente cubierto sin que las baldosas se sobrepongan.

Problema

Mover una ficha en un tablero

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 12:26.

Un jugador coloca una ficha en una casilla de un tablero $m\timesn$ dividido en cuadrados de tamaño $1\times1$. El jugador mueve la ficha de acuerdo a las siguientes reglas:

  • En cada movida, el jugador mueve la ficha a un cuadrado que comparte un lado  con el cuadrado en que se encuentra.
  • El jugador no puede mover la ficha a un cuadrado que ha ocupado previamente.
  • Dos movimientos consecutivos no pueden tener la misma dirección.

El juego termina cuando el jugador no puede mover la ficha. Determine todos los valores de $m$ y $ n $ tales que, al colocar la ficha en algún cuadrado, todos los cuadrados pueden ser ocupados durante el juego.

 

Problema

Tangente al circuncírculo

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 12:18.

En el triángulo $ABC$, $L,M,N$ son los puntos medios de los lados $BC,CA,AB$, respectivamente. La tangente por $A$  al circuncírculo de $ABC$, corta en $P$ y $Q$ a las rectas $LM$ y $LN$, respectivamente. Demostrar que $CP$ es paralela a $BQ$.

Problema

Suma de dígitos

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 12:15.

Si $S(n)$ denota la suma de los dígitos de un número natural n, encontrar todas las soluciones de $n(S(n)-1)=2010$ y demostrar que son las únicas.

Problema

Posible cambio de variables en desigualdades (2)

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 07:42.

Sean $x,y,z$ números reales positivos. Demostrar que si $xy+yz+zx+2xyz=1$, entonces existen números $a,b,c$ reales positivos tales que
$$x=\frac{a}{b+c},y=\frac{b}{c+a},z=\frac{c}{a+b}$$

Problema

Posible cambio de variables en desigualdades

Enviado por jmd el 25 de Junio de 2010 - 07:41.

Sean $x,y,z$ números reales positivos y $\sigma_1=x+y+z$, $\sigma_2=xy+yz+zx$, $\sigma_3=xyz$. Demostrar que si $\sigma_3=\sigma_1+2$, entonces existen números $a,b,c$ reales positivos tales que $$x=\frac{b+c}{a},y=\frac{c+a}{b},z=\frac{a+b}{c}$$