Revista Escolar de la Olimpíada Iberoamericana de MatemáticaNúmero 25 (Mayo - Junio 2006) ISSN – 1698-277X Índice Ar t ícul os, not as y l ecci ones de pr epar aci ón ol ímpi ca Tr i ángul os ar móni cos, por K. R. S. Sast ry Bi bl i ogr af ía de Ol i mpi adas, por F. Bellot Pr obl emas de ni v el medi o y de Ol i mpi adas Present amos los problemas propuest os en la Compet ición Mat emát ica Medit erránea ( Memorial Met er O’Halloran) 2006 y en la Olimpiada I nt ernacional de mat emát icas 2006, celebrada en Eslovenia. Pr obl emas par a l os más j óv enes 25 Present amos algunos problemas de la XI V Olimpiada Provincial de Valladolid para alumnos de 13- 15 años de edad. Agradecemos a la Prof. Encarna Reyes, President a Provincial, por habernos facilit ado los problemas. Pr obl emas Resuel t os: Pr obl ema 116: Los proponent es del problema, así como ot ro lect or, adviert en que, t al como est á plant eado, el problema no t iene solución. Pedimos disculpas a t odos los lect ores y en el número 26 de la REOI M se publicará una versión corregida del problema. Pr obl ema 117: Sigue abiert o, no se han recibido soluciones ( except o del proponent e) . Pr obl ema 118: Recibidas soluciones de: José Carlos García Barro, Mondoñedo, España; Luis Gómez Sánchez, La Punt a, Callao, Perú; Glauber Moreno Barbosa, Río de Janeiro, Brasil; Crist óbal Sánchez Rubio, Benicassim, España; Vicent e Vicario García, Huelva, España; y el proponent e. Present amos la solución de Sánchez Rubio. Pr obl ema 119: Recibida la solución de José Luis Díaz Barrero, Barcelona, España, que present amos. Pr obl ema 120: Sigue abiert o, no se han recibido soluciones. Pr obl emas pr opuest os 121- 125 Di ver t i ment os mat emát i cos 25 Algunas anécdot as, de diversas fuent es. Coment ar i o de pági nas w eb La página web de la Escuela Superior Polit écnica del Lit oral ( ESPOL) , de Guayaquil, Ecuador Valladolid, j ulio de 2006 Francisco Bellot Rosado TRIÁNGULOS ARMÓNICOS K.R.S.SASTRY, Bangalore, India Es bien conocido que tres números e; f; g están en progresión aritmética (AP) si f e = g f: Además, f = e+g 2 es la media aritmética de los números e; g: Algunos triángulos pueden tener las longitudes de los lados en progresión ar- itmética. Tales triángulos se llaman triángulos de Hoppe [1; 2] : Ejemplos de estos triángulos son los de lados (3; 5; 7) ; (3; 4; 5) o (13; 14; 15) : El segundo ejemplo es un triángulo rectángulo, llamado pitagórico, como es bien conocido. Además, el segundo y el tercer ejemplo tienen área entera, que se puede comprobar por medio de la fórmula de Herón. Esos triángulos se llaman heronianos. Tres números (l; m; n) están en progresión geométrica(GP) si m l = n m ; y m = p ln es la media geométrica de l y n: Algunos triángulos pueden tener las longitudes de sus lados en GP; tales triángulos se llaman auto-alturas (self- altitude)[3; 4] : Un ejemplo de tales triángulos es (4; 6; 9) : Tres números (x; y; z) están en progresión armónica (HP) si sus inversos están en PA, es decir, 1 y 1 x = 1 z 1 y ; y entonces y = 2xz x+z es la media armónica de x; z: Es posible que las longitudes de los lados de un triángulo sean números naturales en HP. Por ejemplo, (15; 12; 10) : Por lo que el autor conoce, estos triángulos no han sido estudiados hasta ahora. Nuestro propósito es estudiar triángulos con lados en HP, que llamaremos triángulos armónicos. El primer y segundo teoremas que probaremos más adelante son válidos para triángulos armónicos con números reales positivos como longitudes de los lados, mientras que el tercero es aplicable sólo a triángulos cuyas longitudes de los lados son números naturales. Representaciones paramétricas de triángulos armónicos Es relativamente sencillo deducir expresiones paramétricas que generen el conjunto de los triángulos armónicos. Demostraremos esto en el Teorema 1. Uti- lizaremos la notación habitual de a; b; c para las longitudes de los lados BC,CA y AB, respectivamente, y para el área del triángulo. Teorema 1.El triángulo ABC es armónico si y sólo si sus lados son de la forma (a; b; c) = (u(u + v) ; 2uv; v (u + v)) ; donde u; v son números reales positivos tales que p 2 1 v < u < p 2 + 1 v: Demostración Sin pérdida de generalidad se puede suponer los lados en orden a; b; c: Entonces el triángulo será armónico si y solo si a; b; c están en progresión armónica, es decir 1 1 b 1 a = 1 c 1 a : Despejando de aquí b en función de a y c se obtiene b = 2ac a + c (1). Luego ABC será armónico si y sólo si sus lados son a; 2ac a + c ; c: Para evitar la fracción, multiplicamos los tres términos por a+c y obtenemos así un triángulo semejante al anterior. Para obtener expresiones paramétricas para los lados, y generar así un conjunto in…nito de triángulos armónicos, reem- plazamos a por u y c por v;siendo estos u; v números reales positivos, lo que daría (a; b; c) = (u(u + v) ; 2uv; v (u + v)) : (2) Pero (2) por sí solo no garantiza que así se obtengan triángulos armónicos cualesquiera que sean u y v: Por ejemplo, si u = 5; v = 2 da (a; b; c) = (35; 20; 14) que no son los lados de un triángulo porque b + c = 34 < 35 = c: Considerando las desigualdades triangulares a + b > c; b + c > a; c + a > b obtenemos sucesivamente: i) a + b > c () u(u + v) + 2uv > v (u + v) () u 2 + 2uv v 2 > 0 () (u + v) 2 > 2v 2 ; es decir u > p 2 1 v: ii) b + c > a () 2uv + v (u + v) > u(u + v) () u 2 2uv v 2 < 0 () (u v) 2 < 2v 2 ; es decir u < p 2 + 1 v: iii) c + a > b ()v (u + v) + u(u + v) > 2uv, que siempre es cierto. Combinando entonces i) y ii) tenemos las condiciones del teorema 1. Un ejemplo numérico. Supongamos que v = 4: Entonces debemos encontrar un número real u tal que p 2 1 4 < u < p 2 + 1 4: Puesto que hay in…nitos números reales entre estas dos cotas, habrá in…nidad de triángulos armónicos generados por un valor dado de v: Si elegimos el valor u = 3 entonces obtenemos el triángulo armónico (a; b; c) = (21; 24; 28) : 2 Para ese mismo v podríamos usar u = p 11; obteniendo ahora (a; b; c) = (11 + 4 p 11; 8 p 11; 4 4 + p 11 ): Ahora deduciremos el corolario 1, que da la caracterización de los triángulos armónicos en función de las alturas. (Es claro que el teorema 1 la daba en función de los lados). Corolario 1: El triángulo ABC es armónico si y sólo si sus alturas h a ; h b ; h c están en progresión aritmética. Demostración Es una consecuencia inmediata de las fórmulas = 1 2 a h a = 1 2 b h b = 1 2 c h c ; es decir h a = 2 a ; h b = 2 b ; h c = 2 c : En efecto, ABC armónico () 1 a ; 1 b ; 1 c en AP () 2 a ; 2 b ; 2 c en AP. En el teorema siguiente consideraremos otra caracterización. Recordemos el teorema de la bisectriz: Cada bisectriz del triángulo ABC divide al lado opuesto en segmentos que son proporcionales a los lados contiguos. Teorema 2.Sean AD, BE, CF las bisectrices interiores del triángulo ABC. Entonces ABC es armónico si y sólo si AF FB + CD DB = 2: Demostración. De acuerdo con el teorema de la bisectriz, AF FB = b a ; CD DB = b c : Por lo tanto, AF FB + CD DB = 2 si y sólo si b a + b c = 2 () 1 a + 1 c = 2 b ()ABC es armónico. Al …nal proponemos al lector otra caracterización de los triángulos armónicos en términos de las áreas de los triángulos BIC,CIA,AIB, siendo I el incentro de ABC. En lo que sigue, requeriremos que u y v sean números naturales. 3 Triángulos armónicos cuyos lados son números naturales Si restringimos los parámetros u; v de los Teoremas 1 y 2 a tomar valores naturales, obtendremos triángulos armónicos cuyos lados son números naturales. Por ejemplo, si u = 2; v = 1; puesto que p 2 1 1 < 2 < p 2 + 1 1; las expresiones paramétricas a = u(u + v) ; b = 2uv; c = v (u + v) conducen al triángulo armónico (a; b; c) = (6; 4; 3) : Los triángulos armónicos con lados naturales tienen una propiedad intrínseca interesante, que veremos en el Teorema 3. En el ejemplo citado, será útil ob- servar dos cosas: i) mcd (6; 4; 3) = 1; es decir, ABC es un triángulo armónico primitivo. ii) a + c = 6 + 3 = 9; que es un cuadrado impar. Para comprender bien el argumento que se utiliza en la demostración del teorema 3, invitamos al lector a demostrar las siguientes desigualdades: 1) Sea w un número natural. Entonces se tiene p 2 1 w < w + 1 < p 2 + 1 w (3). 2) Sea w un número natural impar mayor que 3. Entonces p 2 1 (w 2) < w + 2 < p 2 + 1 (w 2) (4). 3) Sea wun número par mayor que 2. Entonces p 2 1 (w 1) < w + 1 < p 2 + 1 (w 1) (5). Teorema 3. Un triángulo ABC es armónico primitivo si y sólo si la suma de sus lados AB y BC es, o bien un cuadrado impar mayor que uno, o bien el doble de un cuadrado. Demostración. Del teorema 1 tenemos a = u(u + v) ; b = 2uv; c = v (u + v) ; donde u y v son primos entre sí, tales que p 2 1 v < u < p 2 + 1 v: Hay dos casos a considerar: Caso 1: u y v tienen distinta paridad, es decir, uno de ellos es par y el otro impar. En este caso u + v es impar. Ahora bien, b = 2uv es siempre par, pero uno de los otros lados, a o c; será par y el otro impar, dependiendo de que u o v sea par. Entonces mcd (a; b; c) = 1 y el triángulo ABC será primitivo. En este caso se tiene a + c = u(u + v) + v (u + v) = (u + v) 2 ;un cuadrado impar mayor que 1. Para establecer el recíproco, supongamos que en el triángulo ABC, a + c es un cuadrado impar mayor que 1. Demostaremos que existe un par de números naturales u; v; de paridad opuesta, que veri…can las condiciones del Teorema 1. 4 Como a + c = (2w + 1) 2 ;para algún número natural w > 1; y necesitamos que esto sea igual a (u + v) 2 ; podemos tomar u = w + 1; v = w: Es claro que w y w + 1 son de paridad opuesta y además primos entre sí. Ya que esos u y v veri…can (3), dan lugar aun triángulo armónico primitivo ABC. Caso 2: Supongamos que u y v tienen la misma paridad. Para que puedan ser primos entre sí, tienen que ser los dos impares. En este caso, u + v es par, así que mcd(a; b; c) = 2: (La justi…cación de ésto se deja al lector). Para tener un triángulo ABC primitivo, dividimos por 2 y tomamos el nuevo triángulo con a = 1 2 u(u + v) ; b = uv; c = 1 2 v (u + v) En este triángulo se veri…ca a + c = 1 2 u(u + v) + 1 2 v (u + v) = 1 2 (u + v) 2 : Como u +v = 2w; con w 1;se tiene a +c = 2w 2 ; el doble de un cuadrado. Recíprocamente, supongamos que a + c = 2w 2 en el triángulo ABC. Si w = 1;se tiene el triángulo equilátero armónico primitivo (1; 1; 1) : Si w > 1; entonces w puede ser par o impar. Supongamos primero que es impar. Si w = 3;entonces u + v = 6:El único par posible es u = 5; v = 1; que no da lugar a ningún triángulo . Luego w > 3:En este caso podemos tomar u = w+2; v = w2; que satisface (4) y construir un triángulo primitivo armónico ABC. Si w es par, entonces tiene que ser mayor que 2 (¿por qué?). En este caso podemos tomar los números impares u = w+1; v = w1; que veri…can (5) para generar un triángulo armónico primitivo ABC. Esto concluye la demostración. Para mayor clari…cación del argumento, proporcionamos una ilustración numérica: (i) Supongamos que (u + v) 2 = 121 = 11 2 ; un cuadrado impar. Se tiene u + v = 11: Podemos tomar u = 6; v = 5; que dan (a; b; c) = (66; 60; 55) : También podemos tomar u = 7; v = 4; que da un triángulo diferente, (a; b; c) = (77; 56; 44) : El lector puede comprobar que no hay más con u+v = 11: (ii) Supongamos a + c = 98 = 2 (7) 2 ; el doble de un cuadrado impar. Ahora u + v = 2 7 = 14: Luego podemos tomar u = 7 + 2 = 9; v = 7 2 = 5; que genera el triángulo (a; b; c) = (63; 45; 35) : (iii) Supongamos a + c = 288 = 2 (12) 2 ; el doble de un cuadrado par. Aquí, u +v = 24; u = 12 + 1 = 13; v = 12 1 = 11; y (a; b; c) = (156; 143; 132) : Problemas propuestos Finalizamos nuestra disertación con problemas propuestos a los lectores. 1.Supongamos que ABC es un triángulo de Hoppe (sus lados AB,BC,CA es- tán en progresión aritmética), inscrito en una circunferencia. AD es la bisectriz del ángulo A, con D en el lado BC. Se prolonga la bisectriz hasta que corte de 5 nuevo a la circunferencia circunscrita en D’. Demostrar que : i) AD = 1 2 p 3bc: ii) AD’=BD’+D’C. 2.Sea ABC un triángulo "autoalturas" en el que los lados AB,BC,CA están en progresión geométrica. Probar que los lados son proporcionales a las alturas, en un cierto orden. 3.Sea I el incentro de ABC. Demostrar que ABC es armónico si y sólo si las áreas de los triángulos BIC,CIA y AIB están en progresión armónica. 4.Sea w un número natural dado. ¿Es posible encontrar una fórmula cerrada como función de w que proporcione el número de a) triángulos armónicos con lados naturales, primitivos, en los que (i) a+c = (2w + 1) 2 ; (ii) a + c = 2w 2 ; b) triángulos armónicos con lados naturales, primitivos o no, en los que (i)a + c = (2w + 1) 2 ; (ii) a + c = 2w 2 ? Bibliografía 1. Dickson,L.E. History of the Theory of Numbers, vol. II, Chelsea, New York (1971), 171-201. 2.Sastry, K.R.S. Analogies are interesting!. Elemente der mathematik, 59(2004), 29-36. 3. Sastry, K.R.S. 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Méthodes & Techniques en Géométrie (à propos de la droite de Newton), Ellipses 2003. Altshiller Court, N. College Geometry, Barnes & Noble, 1952 Altshiller Court, N. Modern Pure Solid Geometry, Chelsea, 1964 Anderson, I. A …rst course in Combinatorial Mathematics, Oxford U.P. 1979 Apostol, T.M. Introducción a la Teoría Analítica de Números, Reverté, 1980 Archbold, J.W. Algebra, Pitman, 1970 Argonov, B.I.-Skorniakov, L.A. Teoremas de Con…guración, Mir,L.P.M., 1980 Armit, A.P. Advanced Level Vectors, Heinemann 1981 Barnard,S-Child, J.M. Higher Algebra, Macmillan 1936 Benjamin, A.T.- Quinn, J.J. Proofs that really Count (the Art of the Com- binatorial Proof ), M.A.A. 2003 Beskin, N.M. División de un segmento en la razón dada, Mir, L.P.M., 1976 Bold, B. Famous problems of Geometry and how to solve them, Dover, 1969 Boltjanskii,V.-Gohberg,I. Results and problems in combinatorial geometry. Cambridge U.P., 1985 Bouvier,A.-Richard, D. Groupes, Hermann, 1974 Boyer, C.B. 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Österreichische Mathematik Olympiaden 1970-1989, Uni- versitätsverlag Wagner, Innsbruck, 1990 Valladolid (España), mayo de 2006 Francisco Bellot Rosado 11 IX Competición Matemática Mediterránea 2006 Memorial Peter O’Halloran Requena, Valencia, 29 de abril de 2006 Problema 1 Se colorean todos los puntos del plano con dos colores: rojo y azul. Hay al menos un punto rojo y al menos un punto azul. ¿Es posible que en cada circunferencia de radio 1 cm haya, exactamente, i) un punto azul; ii) dos puntos azules ? Problema 2 Sea P un punto interior del triángulo ABC y sean A 1 B 2 ; B 1 C 2 ; C 1 A 2 parale- las trazadas por P a los lados AB; BC; CA respectivamente, donde A 1 ; A 2 son puntos del lado BC; B 1 ; B 2 puntos del lado AC; y C 1 ; C 2 puntos del lado AB: Demostrar que el área del hexágono A 1 A 2 B 1 B 2 C 1 C 2 es mayor o igual que dos tercios del área de ABC: Problema 3 Los lados a; b; c del triángulo ABC son números naturales tales que el máx- imo común divisor de a; b y c es igual a 1. La bisectriz interior del ángulo b A corta a BC en D: a) Probar que si ABC es semejante a ABD; entonces c es un cuadrado perfecto. b)Para todo cuadrado perfecto c = n 2 ; n > 2; demostrar que existe un triángulo ABC semejante a ABD: Problema 4 Sean m; n enteros positivos, y sean x ij 2 [0; 1] para todos i = 1; 2; ; m; j = 1; 2; ; n: Demostrar que n Y j=1 1 m Y i=1 x ij ! + m Y i=1 0 @ 1 n Y j=1 (1 x ij ) 1 A 1: Cada problema vale 7 puntos 1 12 de julio de 2006 Problema 1. Sea ABC un tri´angulo y sea I el centro de su circunferencia inscrita. Sea P un punto en el interior del tri´angulo tal que PBA + PCA = PBC + PCB. Demuestre que AP ≥ AI y que vale la igualdad si y s´olo si P = I. Problema 2. Decimos que una diagonal de un pol´ıgono regular P de 2006 lados es un segmento bueno si sus extremos dividen al borde de P en dos partes, cada una de ellas formada por un n´ umero impar de lados. Los lados de P tambi´en se consideran segmentos buenos. Supongamos que P se ha dividido en tri´angulos trazando 2003 diagonales de modo que ning´ un par de ellas se corta en el interior de P. Encuentre el m´aximo n´ umero de tri´angulos is´osceles que puede haber tales que dos de sus lados son segmentos buenos. Problema 3. Determine el menor n´ umero real M tal que la desigualdad |ab(a 2 −b 2 ) + bc(b 2 −c 2 ) + ca(c 2 −a 2 )| ≤ M a 2 + b 2 + c 2 2 se cumple para todos los n´ umeros reales a, b, c. Tiempo permitido: 4 horas 30 minutos Cada problema vale 7 puntos. language: Spanish day: 1 13 de julio de 2006 Problema 4. Determine todas las parejas de enteros (x, y) tales que 1 + 2 x + 2 2x+1 = y 2 . Problema 5. Sea P(x) un polinomio de grado n > 1 con coeficientes enteros y sea k un entero positivo. Considere el polinomio Q(x) = P(P(. . . P(P(x)) . . .)), donde P aparece k veces. Demuestre que hay a lo sumo n enteros t tales que Q(t) = t. Problema 6. Asignamos a cada lado b de un pol´ıgono convexo P el ´area m´axima que puede tener un tri´angulo que tiene a b como uno de sus lados y que est´a contenido en P. Demuestre que la suma de las ´areas asignadas a los lados de P es mayor o igual que el doble del ´area de P. Tiempo permitido: 4 horas 30 minutos Cada problema vale 7 puntos. language: Spanish day: 2 Problema 118. Resolver, en el conjunto de los números reales, el sistema de ecuaciones 3 3 3 6 9 63 x y z xy yz xz x y z + + = ⎫ ⎪ + + = ⎬ ⎪ + + = ⎭ Solución. Elevando al cuadrado la primera y teniendo en cuanta la segunda, resulta 2 2 2 18 x y z + + = . Multiplicando miembro a miembro las dos primeras ecuaciones, queda ( ) ( ) ( ) 2 2 2 3 54 xyz x y z y x z z x y + + + + + + = y, por la primera, queda ( ) ( ) ( ) 2 2 2 3 6 6 6 54 xyz x x y y z z + − + − + − = operando ( ) ( ) 2 2 2 3 3 3 3 6 54 xyz x y z x y z + + + − + + = sustituyendo los paréntesis por sus valores numéricos resulta finalmente el sistema equivalente 6 9 3 x y z xy yz xz xyz + + = ⎫ ⎪ + + = ⎬ ⎪ = ⎭ en virtud de las fórmulas de Cardano-Vieta resolver el sistema es equivalente a resolver la ecuación cúbica: 3 2 6 9 3 0 t t t − + − = con el cambio 2 t u = + eliminamos el termino de segundo grado y queda en la forma 3 3 1 0 u u − − = (*) que resolveremos con el procedimiento de Vieta. Haciendo 1 u v v = + y operando resulta la ecuación 6 3 1 0 v v − + = que es de segundo grado en la incógnita 3 v . Resolviendo en 3 v queda 3 1 1 4 1 3 cos 60º sen60º 2 2 2 v i i ± − = = ± = ± cada solución tiene tres raíces cúbicas que sustituidas en 1 u v v = + nos dan tres parejas de valores que se repiten para cada una de ellas. Las tres raíces de (*) sustituidas en 2 t u = + nos proporcionan la solución final del sistema ( ) ( ) ( ) 2 1 cos 20º 2 1 cos140º 2 1 cos 260º x y z = + ⎧ ⎪ = + ⎨ ⎪ = + ⎩ y las correspondiente permutaciones al ser simétrico el sistema en las tres incógnitas. Jos´e Luis D´ıaz–Barrero Applied Mathematics III Universitat Polit`ecnica de Catalunya Jordi Girona 1-3, C2, 08034 Barcelona. Spain
[email protected] Problema 119 Propuesto por el editor. Demostrar que las ecuaciones ax 3 + 3bx 2 + d = 0, bx 3 + 3dx 2 + e = 0 tiene una ra´ız com´ un si (ae −4bd) 3 = 27(ad 2 + b 2 e) 2 . Soluci´on por Jos´e Luis D´ıaz-Barrero (Barcelona, Espa˜ na) La resultante de Bezout para las ecuaciones del enunciado es B = ae −bd 3eb −3d 2 0 0 ae −bd 3eb −3d 2 3ad −3b 2 0 ae −bd = a 3 e 3 −12bda 2 e 2 −6aeb 2 d 2 −64b 3 d 3 −27a 2 d 4 −27e 2 b 4 = (a 3 e 3 −12bda 2 e 2 + 48aeb 2 d 2 −64b 3 d 3 ) −27(a 2 d 4 + 2aeb 2 d 2 + e 2 b 4 ) = (ae −4bd) 3 −27(ad 2 + eb 2 ) 2 Es bien conocido que las ecuaciones dadas tiene una ra´ız com´ un si su resultante es cero. Por tanto, si B = 0 entonces (ae −4bd) 3 −27(ad 2 +eb 2 ) 2 = 0 y hemos terminado. Comentario: En lugar de utilizar la resultante de Bezout podr´ıa haberse utilizado la resultante Sylvester: R = a 3b 0 d 0 0 0 a 3b 0 d 0 0 0 a 3b 0 d b 3d 0 e 0 0 0 b 3d 0 e 0 0 0 b 3d 0 e . Obviamente se obtiene el mismo resultado pero hay que calcular un determi- nante de mayor orden. PROBLEMAS 121-125 Problema 121 (propuesto por José Luis Díaz-Barrero, Barcelona, España) Calcular la suma 1 n=1 n _ (1) n+1 +F n1 F n+1 2 2n _ ; siendo F n el nésimo número de Fibonacci, de…nido por F 0 = 0; F 1 = 1 y para todo n 2; F n = F n1 +F n2 : Problema 122 (propuesto por José Luis Díaz-Barrero, Barcelona, España) Sean a; b; c los lados de un triángulo acutángulo ABC con semiperímetro s: Demostrar que _ a s _ 3 sec A+ _ b s _ 3 sec B + _ c s _ 3 sec C 16 9 : Problema 123 (propuesto por Laurentiu Modan, Bucarest, Rumania) i) Hallar el cardinal E (n) ; n 2 N ; del conjunto de los números de n cifras, que se escriben solamente con cifras pares. ii) Hallar el cardinal O(n), n 2 N ; de los números de n cifras, que se escriben solamente con cifras impares. iii) Hallar n 2 N de tal manera que E(n) +O(n) sea cuadrado perfecto. iv) Sea H(n) ; n 2 N el cardinal del conjunto de los números de n cifras que se pueden formar con los diez dígitos 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Calcular el máximo común divisor de H(n) y E(n) +O(n): v) Hallar los n 2 N tales que H(n) O(n) E(n) 0(mod144): Problema 124 (propuesto por Laurentiu Modan, Bucarest, Rumania) Dos personas se mueven aleatoriamente sobre una super…cie, sin situarse en direcciones paralelas. En la super…cie hay un obstáculo, que, a veces, no permite que las personas se vean. ¿Con qué probabilidad las dos personas no se verán? Problema 125 (propuesto por Juan Bosco Romero Márquez, Ávila, España Si a; b; c son estrictamente positivos, demostrar que abc _ abc (a 2 b +b 2 c +c 2 a) 3 1 3 _ a 2 b +b 2 c +c 2 a _ 1 DIVERTIMENTOS MATEMÁTICOS (25) Algunas anécdotas (de diversas fuentes) - De Henri Poincaré, el último universalista de las matemáticas, se decía que era “ambidextro”…. Porque dibujaba igual de mal con la mano derecha que con la mano izquierda. (1) - El único Papa matemático de la historia fue el monje Gerberto de Aurillac (983-1003), que tomó el nombre de Silvestre II. En sus obras matemáticas consideró que la altura de un triángulo equilátero es 6/7 del lado. Como es bien conocido, los Papas son infalibles…interpretando la doctrina de la Iglesia Católica. - - “¡Dónde se habrá visto! ¡Un catedrático dando clase!” (Atribuído a J.Rey Pastor en (1)). - Tres preguntas interrelacionadas en un curso sobre programación de computadoras: 1) ¿Cuántas operaciones hacen falta para meter un hipopótamo en la nevera? Tres: Abrir la nevera, poner el hipopótamo dentro, y cerrar la puerta de la nevera. 2) ¿Cuántas operaciones hacen falta para meter una girafa en la nevera? (Se puede suponer que la nevera es más alta que la girafa) Cuatro: Abrir la nevera, sacar al hipopótamo, meter la girafa y cerrar la puerta. 3) La girafa y el hipopótamo están a una distancia de un km del río. La girafa corre a una velocidad de 10 km/h; el hipopótamo, a la mitad de velocidad más 5 km/h. ¿Cuál de los dos llega antes al río? El hipopótamo, porque la girafa todavía está encerrada en la nevera. (Incluído en (2)). Referencias: (1)”Los matemáticos no son gente seria”, de C. Alsina y M. de Guzmán; Rubes Ed., 1996. (2)”Twenty years befote the blackboard”, de M. Stueben y D. Sandford; MAA, 1998. Francisco Bellot Rosado Valladolid, Julio 2006. COMENTARIO DE PÁGINAS WEB (25) La página de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL), de Guayaquil, Ecuador www.icm.espol.edu.ec ESPOL es una institución de educación superior de enorme prestigio en Ecuador y en el extranjero. En el Instituto de Ciencias Matemáticas (icm) se imparten estudios de Matemática Pura y Aplicada (con énfasis en esta última rama), y en su seno está trabajando el Comité Organizador de la XXI Olimpiada Iberoamericana de Matemática, que tendrá lugar del 23 al 30 de septiembre de 2006. Hay un enlace para acceder a la página de la Olimpiada, que por el momento comprende las secciones “Presentación”, “Material académico”, Reseña Histórica”, “Galería”, “Programación”, “Sitios de interés”, “Reglamentos” y “Registro”, así como Países confirmados y Reglamento y Registro del II Seminario Iberoamericano de Educación Matemática, con énfasis en la resolución de problemas. La organización del Concurso Intercolegial de Matemáticas, y de la Olimpiada de Ecuador corre a cargo del equipo de Olimpiadas matemáticas de la ESPOL. Es un hecho, cuando menos sorprendente, que la invitación para la participación de Ecuador en la I.M.O. (Olimpiada Internacional de Matemáticas) no se envíe a la ESPOL, una situación que debería ser corregida rápidamente. Pero, al margen de esto, la página web que comentamos debería ser conocida por los suscriptores de la Revista Escolar de la O.I.M., a los que desde aquí invitamos a visitarla. Valladolid, julio de 2006. Francisco Bellot Rosado R Re ev vi is st ta a E Es sc co ol la ar r d de e l la a O Ol li im mp pí ía ad da a I Ib be er ro oa am me er ri ic ca an na a d de e M Ma at te em má át ti ic ca a h ht tt tp p: :/ // /w ww ww w. .c ca am mp pu us s- -o oe ei i. .o or rg g/ /o oi im m/ /r re ev vi is st ta ao oi im m/ / E Ed di it ta a: :