Квант

27

Задачи

M1011—M1015; Ф1023—Ф1027

M1011. Докажите, что для nn положительных чисел a1≥a2≥a3≥⋯≥ana_1 \geq a_2 \geq a_3 \geq \dots \geq a_n выполнены неравенства:
a) a12−a22+a32≥(a1−a2+a3)2a_1^2 - a_2^2 + a_3^2 \geq (a_1 - a_2 + a_3)^2;
b) a12−a22+a32−a42≥(a1−a2+a3−a4)2a_1^2 - a_2^2 + a_3^2 - a_4^2 \geq (a_1 - a_2 + a_3 - a_4)^2;
b) a12−a22+⋯−(−1)nan2≥(a1−a2+⋯−(−1)nan)2a_1^2 - a_2^2 + \dots - (-1)^n a_n^2 \geq (a_1 - a_2 + \dots - (-1)^n a_n)^2.

Л. Д. Курляндчик

M1012. Докажите, что:
a) на плоскости можно расположить несколько непересекающихся кругов так, чтобы каждый касалсяровно 5 других;
b) число 5 в пункте a) нельзя заменить на 6.

Д. В. Фомин

M1013. На сторонах ABAB и BCBC треугольника ABCABC взяты две точки MM и NN. При параллельные прямые, проходящие через точки MM, BB и NN, пересекают основание ACAC в точках KK, DD и LL. Докажите, что площадь трапеции (или параллелограмма) KMNLKMNL не больше площади одного из треугольников ABDABD и DBCDBC (рис. 1).

В. В. Рождественский

M1014. Пусть a1,a2,…,ana_1, a_2, \dots, a_n — различные попарно взаимно простые натуральные числа. Докажите, что существует бесконечного много таких натуральных bb, что числа b+a1,b+a2,…,b+anb + a_1, b + a_2, \dots, b + a_n также попарно взаимно просты.

В. Ф. Лев

M1015. Можно ли разложить на множители с целыми коэффициентами многочлен x4+x3+x2+x+12=0x^4 + x^3 + x^2 + x + 12 = 0?

С. Л. Манукян

Ф1023. Лампока выит на расстоянии l1l_1 от потолка на высоте l2l_2 от пола. При ее взрыве осолки разлетаются во все стороны с одной и той же по величине скоростью vv. Найдите радиус круга на полу, в которой попадут осолки. Считать, что удары осолков об потолок абсцилтоно упругие, а об пол — неупругие; до стен осолки не должны.

Ф1024. Оценить изменение давления в парной после того как на раскаленные камни пленули воду из ковша. Предполагается, что вы, хорошего представления явление, может сами задать необходимое

28

Димые величины, выбрать достаточно правильно их числовые значения и получить численный ответ.

Г. В. Меледин

Ф1025. В схеме, приведенной на рисунке 2, сверхпроводашие катушки имеют одинаковые индикативности LL, диод DD идеальный, начальный заряд конденсатора емкостью CC равен Q0Q_0. Постройте графики изменения заряд Q(t)Q(t) конденсатора и токов I1(t)I_1(t) и I2(t)I_2(t) через катушки после замыкания ключа KK.

Е. И. Бутиков

Ф1026. Горизонтальная плоскка, на которой лежит брусок, выбрирует по гармоничскому закону с частотой f=10f=10 Гц в направлении, составляющем угол α=45∘\alpha=45^\circ с вертикалью (рис. 3). Коэффициент треня бруска о площадку μ=0,5\mu=0,5. При какой минимальной амплитуде выбричей брусок «поползет» по площадке?

Е. И. Бутиков

Ф1027. Источник света находится на расстоянии l=1l=1 м от экрана. В экране направив источника сделано отверстие диаметром d=1d=1 см. Как изменится поток света через отверстие, если между экраном и источником помещить прорачный цилиндр из материалов с показателем преломления n=1,5n=1,5 так, как показано на рисунке 4 (длина цилиндра l=1l=1 м, диаметр d=1d=1 см; источник находится на оси цилиндра)?

А. И. Бутков

Problems

M1011—M1015; P1023—P1027

M1011. Prove the following inequalities for any nn positive numbers a1≥a2≥a3≥...≥ana_1 \geq a_2 \geq a_3 \geq ... \geq a_n:

a) a12−a22+a32≥(a1−a2+a3)2a_1^2 - a_2^2 + a_3^2 \geq (a_1 - a_2 + a_3)^2;
b) a12−a22+a32−a42≥(a1−a2+a3−a4)2a_1^2 - a_2^2 + a_3^2 - a_4^2 \geq (a_1 - a_2 + a_3 - a_4)^2;
c) a12−a22+...−(−1)nan2≥(a1−a2+...−(−1)nan)2a_1^2 - a_2^2 + ... - (-1)^n a_n^2 \geq (a_1 - a_2 + ... - (-1)^n a_n)^2.

L. D. Kurlyandchik

M1012. Prove that a) it is possible to choose several disks on the plane so that each touches exactly 5 others and no two disks have common inner points; b) the number 5 in a) cannot be replaced by 6.

D. V. Fomin

M1013. The points MM and NN are chosen on sides ABAB and BCBC of triangle ABCABC. Three parallel lines, passing through M,BM, B and NN intersect ACAC at points K,DK, D and LL. Prove that the area of the trapezoid (or parallelogram) KMNLKMNL is larger than that of one of the triangles ABCABC and DBCDBC (see figure Pис. 1).

V. V. Rojdestvenski

M1014. The natural numbers a1,a2,...,ana_1, a_2, ..., a_n are pairwise relatively prime. Prove that there exists an infinite set of natural numbers bb such that the numbers b+a1,b+a2,...,b+anb + a_1, b + a_2, ..., b + a_n are also pairwise relatively prime.

V. F. Lev

M1015. Can the polynomial x4+x3+x2+x+12x^4 + x^3 + x^2 + x + 12 be factorized into polynomials with integer coefficients?

S. L. Manukian