PROBLEMA 1 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 A = N° cioccolatini di Anna C = N° cioccolatini di Chiara D = N° cioccolatini di Debora C=A D = A+3 A + A + (A +3) = 15 3xA = 12 A = 4 A + C + D = 15 D=4+3=7 PROBLEMA 2 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Prima di incontrare il nonno: Si va a ritroso, si 16 : 2 = 8 calcola quanto aveva Prima di incontrare la nonna: Jacob all’inizio 8-5=3 Jacob avrebbe avuto 11 Euro Si calcola ora invertendo l’ordine in cui Jacob incontra i nonni: Dopo aver incontrato il nonno: 3x2=6 Dopo aver incontrato la nonna: 6 + 5 = 11 PROBLEMA 3 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Un buon approccio è quello di fare dei tentativi “ragionati” - inserire 3 segni “+” vuol dire avere 4 addendi La somma delle 4 cifre delle unità deve - uno degli addendi finisce per “7” essere 20, perché 10 – 7 = 3, e non - la cifra delle unità della somma è “0” possiamo avere 3 addendi che hanno “1” come cifra delle unità 20 – 7 = 13 67 non va bene perché 3 + 4 + 5 = 12 7 è uno degli addendi, ed uno finisce per “6” 20 – 6 – 7 = 7 o gli altri 2 addendi finiscono per “2” e “5” o per “3” e “4” Si trova che tra le 2 possibilità quella giusta è: 123 + 4 + 56 + 7 = 190 PROBLEMA 4 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Si procede per passi obbligati: considerando il quadratino a sinistra della parte già evidenziata si ricava la seconda parte del campo Il resto viene di conseguenza PROBLEMA 5 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Anche qui si comincia con le posizioni già certe Restano le cifre “2” ; “3” ; “7” ; “9” “7” e “9” vanno nella prima colonna Nella seconda riga la somma delle cifre mancanti è 11 solo “9” e “2” vanno bene 12 6 9 1 2 10 7 4 3 5 11 8 PROBLEMA 6 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Consideriamo i 2 pini: 15 cm2 8 cm2 il 1° ha 4 ed 1 il 2° ha 6 e3 ? La differenza delle loro aree è di 15 – 8 = 7 cm2 e vale 2 e 2 6 e3 insieme valgono 15 4 e 2 = 10 Se prendiamo 2 volte la differenza di prima e l’ultima relazione abbiamo completato il 3° pino: Possiamo calcolare quanto valgono le aree dei singoli triangoli e dei rettangoli, con un sistema di 2 equazioni 8 +6 Oppure possiamo fare diversamente = 10 + (2 x 7) = 10 + 14 = 24 cm2 PROBLEMA 7 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Il massimo che si può ottenere con i due quadrati che non si intersecano è 5: Quando esterni il quadrato compreso tra Invece quando tutti i quadrati si intersecano tra loro: In generale si hanno 6 quadrati: -3 quadrati di partenza -3 quadratini con i lati appartenenti a 2 quadrati gli altri due è esattamente a metà -3 quadrati di partenza tra di loro escono fuori altri due -2 quadratini con i lati quadratini: appartenenti a 2 quadrati Totale 8 quadrati PROBLEMA 8 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Da 0 a 9 tutte le cifre compaiono 1 volta Scrivendo i numeri come 00 , 01 , 02 , … , 99 abbiamo che da 00 a 99 ci sono 100 numeri e 200 cifre, quindi tutte le cifre compaiono 20 volte. Quindi è nella decina che parte da 91 che le cifre cominciano a comparire per la 20-esima volta. (lo 0 compare per la 20-esima volta a 109) Questo vuol dire che la soluzione va cercata in questa decina, o in quella dopo In queste due decine le uniche cifre la cui quantità cambia “velocemente” nell’arco di 13 pagine sono “0”, “9” e “8” 0 109 ; 9 99 ; 8 98 L’unico caso verificato è con la cifra “8” #(98) = 20 e #(85) = 14 Il libro ha 98 pagine PROBLEMA 9 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 Se N – 6 è divisibile per 6, allora anche N lo è Questo vale anche per le condizioni con “7”, “8” e “9” N è quindi il mcm(6 , 7 , 8 , 9) o un suo multiplo, che sia minore di 2014 mcm(6 , 7 , 8 , 9) = 504 N1 = 504 N2 = 1008 N3 = 1512 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 10 Ci sono 6 posizioni in cui inserire 4 segni “+” Le combinazioni non sono tante, solo 15. Conviene scriverle tutte ed analizzarle Si eliminano le somme in cui compare un addendo a 3 cifre Restano 10 somme, che non è troppo impegnativo calcolare 1 + 23 + 4 + 5 + 67 123 + 4 + 5 + 6 + 7 12 + 34 + 5 + 6 + 7 12 + 3 + 45 + 6 + 7 12 + 3 + 4 + 56 + 7 12 + 3 + 4 + 5 + 67 1 + 234 + 5 + 6 + 7 1 + 23 + 45 + 6 + 7 1 + 23 + 4 + 56 + 7 1 + 23 + 4 + 5 + 67 1 + 2 + 345 + 6 + 7 1 + 2 + 34 + 56 + 7 1 + 2 + 34 + 5 + 67 1 + 2 + 3 + 456 + 7 1 + 2 + 3 + 45 + 67 1 + 2 + 3 + 4 + 567 1 + 2 + 34 + 56 + 7 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 11 L’area è massima quando “h” assume il valore massimo possibile, ossia quando “h” è il maggiore tra i divisori interi di 12 h = 12 Atot = Arett + Atr Arett = 12dam2 Atr = h2/2 L’area del campo è data dalla somma delle due aree, di cui solo quella del triangolo è variabile 12 b h Atr = 122/2 = 144/2 = 72dam2 h Atot = 12 + 72 = 84dam2 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 12 Quindi sudiogni riga e su ogni colonna ci devono A meno simmetrie ci sono 4 disposizione Per prima cosa serve trovare una essere 3 pedine diverse, e deve esserci almeno un combinazioni valide delle pedine che soddisfi le condizioni richieste “2” su ogni diagonale La di tre pedine si può solo 3 Persomma ognuna“6” di queste, per avere in ottenere ogni colonna come + 2+ 3) serve o (2 + spostare 2 + 2) al minimo 6 pedine, pedine(1diverse, al minimo in 3 mosse. Nella configurazione Non possiamo avere tre pedine “2” sulla stessa accanto si vede che è effettivamente riga (o colonna), perché le altre 2 nonpossibile: avrebbero somma = 6 La condizione sulle diagonali implica che su una delle due ci siano tre “2” 1 3 2 3 2 1 2 1 3 1° riga : 2 3 2° riga : 1 3 3° riga : 1 2 Quindi servono 3 mosse SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 13 Per prima cosa calcoliamo il lato del quadrato da trovare. Conosciamo la sua area. Dato “1” il lato di uno dei 5 quadratini: Lq = 1 Aq = 1 AQ = 5 LQ = √5 LQ = √5 è pari alla diagonale di un rettangolo 2 x 1 La suddivisione va fatta in modo da creare i lati del quadrato grande. Con un solo taglio non si riescono a creare 4 lati di questa lunghezza. Partendo dal quadratino a destra si trova la soluzione: SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 14 Cerchiamo ra i solo numeri uno “0”. Qui procedere percon tentativi è possibile, ma troppo lungo: in numeri 2 2 Tra nella forma x 11 sida trova 550ed rispetta condizione di 3quelli cifre divisibili per 10k 11 vanno 110che a 990 in tuttolasono 81. 50 = 5 + 5 E’ senza fare numeri cheche contengono la cifra Trapossibile i numeriescludere nella forma 100a + b,troppi con aconti + b =i 11, si trova 803 va bene “9”. Siccome 92 = 81, l’unico numero che occorre verificare è 902, che non va 2 =e73 803/11 = 990/11 73 ; 82 +=390 bene (con altre cifre o non si può rispettare il criterio di divisibilità per 11, o la somma dei quadrati è maggiore di 90, massimo quoziente tra un numero di 3 cifre ed 11) Le due soluzioni sono quindi 550 e 803 Così abbiamo eliminato 24 numeri In mancanza di altri criteri per ridurre i casi da analizzare, si può cominciare a contare quelli più facili SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 15 a 20 14 b “Con un po’ di fortuna” si arriva a capire chesicon A questo quando = 1/MCD(14,20) ha il valore Anche se punto, il problema nonk lo specifica, (aminimo = 20k) e (b = 14 (se k) abbiamo che l’area dei due convienedell’area cercare unadividiamo soluzione14 cone i20 per il loro MCD, i rettangoli esterni diventa: lati dei rettangoli dei numeri interi) rettangoli a due asaranno due uguali k = 1/2 A = 14 x 20 x 1/2 x (1/2 + 1) = = (14 x 20 x 3)/4 20(k+1) *14k | 14(k+1)*20k ossia le due aree sono uguali A = 210 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 16 Con un po’ di pazienza, attraverso un serie di mosse talvolta obbligate si arriva alla soluzione (per comodità la scacchiera è ruotata e le pedine sono le caselle colorate) 10 11 12 13 14 15 1 mosse 2 3 4 5 6 7 8 9 mossa mosse SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 17 In questo caso è conveniente cominciare a calcolare alcuni termini della successione, per vedere se si notano delle regolarità La successione quindi è periodica, con periodo 5 Siccome 2014 = 5k + 4 a2014 = 1/8 a1 = 20 a2 = 14 a3 = 3/4 a4 = 1/8 a5 = 3/2 a6 = 20 a7 = 14 a1 = a5k+1 a2 = a5k+2 a3 = a5k+3 a4 = a5k+4 a5 = a5k+5 SEMIFINALE Sabato 22 marzo 2014 PROBLEMA 18 h l2 4079 39 h/2 ba b l/2 l/2 h/2 l valutare a quale intero Bisogna si 2 h 2 2 h h 2 2 l b 2 2 100 10000 4079 avvicina di più questa espressione h 2 2 2 l b h 2 19 2 2 3612 2 39 39 Approssimando al primo decimale 39 19 a l= 104.6 100 4079/39 b a b 19 39 39 5 2 10 2sin a 2 102 = 100 200 < 104.6 <10.252a= 102 + 2x10x1/4 a 2 sin39 19 cos +sin 1/4a2 = 105.0625 19 39 sin a 2 2 2 20 è20 200 tra 10 e Quindi la radice compresa 2 10.25, doppio è compreso 39 a quindi il suo 19 2a sin 1 cos 1 tra 20 2 e 20.5 h =220mm 20 20