Problemas
También puedes compartirnos alguno de tus problemas favoritos:
Un producto de Cauchy
Sea dada una sucesión finita a0,a1,a2,…,an de números reales positivos. Demostrar que la sucesión es geométrica si y sólo si se cumple la ecuación
(a20+a21+…+a2n−1)(a21+a22+…+a2n)=(a0a1+a1a2+…+an−1an)2
Trapecio isósceles
Sea dado un trapecio isósceles ABCD. Demostrar:
Si la altura y la línea media (unión de los puntos medios de sus lados) son congruentes entonces sus diagonales son perpendiculares.
Decir también si la recíproca se cumple (con prueba o contraejemplo).
Distancia a la otra tangente común
Considere dos circunferencias de radios r y R, y centros B y C, respectivamente. Demostrar que si A es un punto sobre una tangente externa común a las dos circunferencias, y es equidistante a los centros de éstas, entonces la distancia de A a la otra tangente externa común es r+R.
Dos desigualdades y una ecuación
a) Demostrar que para todas las parejas a,b de números reales se cumplen las desigualdades:
(a2+1)(b2+1)≥(ab+1)2
(a2+1)(b2+1)≥(a+b)2
b) Decir, con prueba, para qué valores se cumple la igualdad en cada una de las desigualdades anteriores.
c) Encontrar todas las soluciones (x,y) en números reales, de la ecuación (x2+1)(y2+1)=(xy+1)(x+y)
No podrían saludar sólo a uno
Cada uno de los 61 competidores en el concurso estatal saludó de mano al menos a otro competidor. Demostrar que alguno de ellos saludó de mano al menos a dos competidores.
Múltiplo de 1001
Demostrar que el número 100...001, el cual tiene doscientos ceros intermedios, es múltiplo de 1001.
¿Cómo se demostraba Ceva con áreas?
Sean L,M,N puntos sobre los lados BC,CA,AB del triángulo ABC, y las cevianas AL,BM,CN concurrentes en el punto P. Calcular el valor numérico de las sumas de razones siguientes:
PLAL+PMBM+PNCN
APAL+BPBM+CPCN
Diofantina de primos
Encontrar todos los primos p,q que cumplen la ecuación p+q2=q+145p2
Triángulo y circunferencia circunscrita
Dado el triángulo ABC, se consideran los puntos D, E, y F sobre los segmentos BC, AC, y AB, respectivamente. Demostrar que si los segmentos AD, BE, y CF pasan por el centro de la circunferencia circunscrita al triángulo, de radio R, entonces
1AD+1BE+1CF=2R.
Operan al primo... ¿resultó cuadrado? ¡perfecto!
Encontrar todos los primos p tales que 5p+4p4 es cuadrado perfecto.
Desigualdad separable
Sean x,y números reales no negativos. Demostrar que se cumple la desigualdad
(x+y3)(x3+y)≥4x2y2
¿En qué casos se logra la igualdad?
Un punto dentro de un equilátero
Un punto P en el interior de un triángulo equilátero ABC es tal que PC=3,PA=4,PB=5. Calcular el perímetro del triángulo ABC.
Residuo de una suma
El número 1010+10102+…+101010 se divide entre 7. ¿Cuál es el residuo?
Una propiedad de la rotación de triángulos
Demostrar que si el lado AB del triángulo ABC es girado un ángulo α
respecto al vértice C, y como resultado se obtiene el triángulo A'B'C, entonces las rectas AB y A'B' se intersectan en un ángulo α. (Equivalentemente, si P es el punto de intersección, entonces el cuadrilátero PACA' es cíclico.)
El 3 de la ONMAS 2010
Sea ABC un triángulo rectángulo con ángulo recto en B. Sean D el pie de la altura desde B, E el punto medio de CD y F un punto sobre la recta por A y B de manera que BA=AF. Muestra que las rectas BE y FD son perpendiculares.
Semejanza y giro
Sea ABC un triángulo acutángulo e isósceles, con AC=AB. Sean O su circuncentro e I su incentro. Si D es el punto de intersección de AC con la perpendicular a CI que pasa por O, demuestra que ID y AB son paralelas. (Tzaloa, 2010,1, p.36)
Problema cuadrático
Sean x,y enteros para los cuales existen enteros consecutivos c y d tales que x−y=x2c−y2d. Demostrar que x−y es cuadrado perfecto.
¿Cuadrado perfecto? ¡Manipulación algebraica!
Sean x,y enteros positivos tales que 3x2+x=4y2+y. Demostrar que x−y es cuadrado perfecto.
Problema 2
Sea S el conjunto de puntos (i,j) de coordenadas enteras en el plano, con i,j=0,1,2,...,9.
Problema 1
El pentágono ABCDE es tal que AB=BC y CD=DE, y sus ángulos en A,C, y E son rectos. Encontrar la medida del ángulo ECA.