Scervelliamoci un po'
Spazio dedicato a problemi assegnati a gare matematiche o olimpiadi della matematica, o ancora a prove di ammissione a scuole di eccellenza.
Domande e risposte
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In evidenza
Dimostrare che ogni numero intero positivo, eccetto le potenze di 2, può essere espresso come somma di interi positivi distinti e consecutivi.
Teorema un po' impegnativo, ma risolvibile con conoscenze da scuola secondaria.
Qualche esempio:
$1 = 2^0$ non può essere espresso
$2 = 2^1$ non può essere espresso
$3 = 1 + 2$
$4 = 2^2$ non può essere espresso
$5 = 2 + 3$
$6 = 1 + 2 + 3$
$7 = 3 + 4$
$8 = 2^3$ non può essere ...
Il Teorema di van der Waerden afferma che per ogni colorazione finita di \( \mathbb{N} \) usando al più \(r\) colori, i.e. \( \chi : \mathbb{N} \to \{1,\ldots,r\} \), abbiamo che esistono progressioni aritmetiche arbitrariamente lunghe che sono monocromatiche (i.e. dello stesso colore).
Trovare una colorazione finita di \(\mathbb{N} \) che non ammette progressioni aritmetiche infinite e monocromatiche.
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Studente Anonimo
15 set 2024, 11:30
In un hotel con $N$ stanze numerate da $1$ a $N$, ciascuna stanza ha una luce che può essere rossa, verde o blu. Inizialmente, tutte le luci sono rosse. Arrivano $N$ ospiti all'hotel, ed ogni ospite $k$, in ordine, entra in tutte le stanze i cui numeri sono multipli di $k$ e cambia il colore della luce avanzandolo di $k$ posizioni nella sequenza rosso → verde → blu → rosso. Tuttavia, se la luce è ...
Buonasera.
Mi sono imbattuto in questo problema di geometria solida tratto da giochi matematici.
“Una piramide retta ha la base che è un esagono regolare con il lato lungo 1 e l'altezza della piramide è 8. Altre due piramidi rette hanno basi che sono esagoni regolari con la lunghezza del lato 4 e l'altezza di quelle piramidi sono entrambe 7. Le tre piramidi si trovano su un piano in modo che le loro basi siano adiacenti l'una all'altra e si incontrano in un unico vertice comune. Una sfera di ...

Ciao a tutti, studiando su delle dispense per le olimpiadi di matematica ho trovato la definizione di inverso di un numero per quanto riguarda le congruenze: "Dati a e m interi si dice inverso di a (modulo m) quel numero $ a^(-1)=b $ tale per cui a · b ≡ 1 (mod m). Non sempre l’inverso esiste, ma se esiste è certamente unico." La definizione mi è chiara tranne per l'ultimo tratto: com'è possibile che l'inverso sia unico? Il testo fa l'esempio $ 2^(-1)=4 $ (mod 7) perché 2 · 4 = 8 ≡ ...
Buonasera, sto risolvendo questo problema tratto da giochi matematici.
"Cercare il numero di funzioni f che mappano l'insieme {1,2,3,4} in se stesso tali che l'immagine della funzione f(x) sia la stessa dell'immagine della funzione f(f(x))."
Ho suddiviso il problema in casi.
1) Se l'immagine di f(x) è {1,2,3,4}, il range di f(f(x)) è di nuovo {1, 2, 3, 4}. Questo accade per 4! casi.
2) Se l'immagine di f(x) ha 3 elementi di cui due uguali, ho riscontrato i casi:
{3,3,1,4}, {3,3,2,4}, ...

Siano $A,B,C$ razionali e $M,N$ non quadrati perfetti tali che $A+B\sqrt{M} + C\sqrt{N}=0$. Supponiamo che $\sqrt{\frac{M}{N}}$ non razionale, dimostrare che $A=B=C=0$

La pesca sotto il ghiaccio è un popolare passatempo durante i lunghi inverni del Montana.
Recentemente due pescatori arrivati a Round Lake, che è perfettamente circolare, hanno posizionato le loro sedie esattamente in direzioni opposte rispetto al centro del lago, a due terzi dal centro e un terzo dalla riva.
Lo scopo di questa disposizione è far si che ognuno dei due abbia la stessa probabilità di pescare un pesce.
Più tardi, un terzo pescatore arriva.
Posto che i primi due arrivati non si ...

Dato un punto qualsiasi all'interno di un cerchio, tracciate tre corde passanti per esso in modo tale che formino sei angoli di $60°$.
Colorate le sei "fette di pizza" risultanti alternativamente di bianco o di nero.
L'area bianca è sempre uguale all'area nera?
Ed invece quattro corde che formano otto angoli a $45°$?
Cordialmente, Alex
Salve,
ho notato che effettuando due operazioni sui numeri da 19 a 99, il risultato corrisponde allo stesso numero sul quale vengono effettuate le due operazioni.
Esempio:
39
3x9=27
3+9=12
27+12=39
Altro esempio:
79
7x9=63
7+9=16
63+16=79
MChiedo: perché ciò avviene solo dai numeri che vanno da 19 a 99?
Carlo

I sette numeri $a, b, c, d, e, f, g$ sono numeri reali non negativi la cui somma è pari a $1$.
Se $M$ è il massimo valore che possono assumere le cinque somme $a+b+c, b+c+d, c+d+e, d+e+f, e+f+g$, determinare il minimo possibile valore di $M$ al variare di $a, b, c, d, e, f, g$.
Cordialmente, Alex


Da un libro per liceo scientifico:
Nel triangolo scaleno PQR sono noti il lato PQ= 2(√3+1), la bisettrice PT=2 e l’angolo con vertice in Q = 15°. Trovare il perimetro.
Soluzione. Tracciando la bisettrice si crea il triangolo PQT inserito dentro il triangolo maggiore PQR. L'unico teorema applicabile è quello dei seni (il rapporto tra un lato e il seno opposto è uguale per tutti i lati) e va applicato al triangolo PQT di cui consociamo 2 lati.
Quindi, chiamando x l’angolo con vertice in T ...

A natural number $n$ is pratical if and only if, for all $k<=n$, $k$ is the sum of distinct proprer divisors of $n$.
All even perfect numbers are pratical.
In fact, wheter or not the number $2^n-1$ is a prime number, the number $m=2^(n-1)(2^n-1)$ is pratical for all $n=2, 3, 4, ...$
Prove.
Cordialmente, Alex

Il sindaco di Castelrotto di Sopra ha dieci paia di calzini, che variano in dieci diverse sfumature di colore, dal grigio medio (1) al nero (10).
Quando li ha indossati tutti, li lava e li asciuga tutti insieme; purtroppo nella lavanderia la luce è scarsa e là tutti i calzini paiono neri, perciò vengono appaiati a caso.
Un paio di calzini è inaccettabile da indossare se la differenza di colore tra i due calzini è maggiore di una sfumatura.
Qual è la probabilità che i calzini vengano appaiati ...

In una città lavorano due compagnie di taxi: blue e verde, la maggior parte dei taxisti lavorano per la compagnia verde per cui si ha la seguente distribuzione di taxi in città: 85% di taxi verdi e 15% di taxi blu. Succede un incidente in cui è coinvolto un taxi. Un testimone dichiara che il taxi era blu. Era sera e buio, c’era anche un po’ di nebbia ma il testimone ha una vista acuta, la sua affidabilità è stata valutata dell’70%. Qual è la probabilità che il taxi fosse effettivamente blu?

Calcolare
$$\lim_{n \rightarrow +\infty} \frac{1}{n} \sum_{k=1}^{n} n^{1/k}$$

Salve a tutti, dilettandomi con un po di matematica mi sono imbattuto in un esercizio di ammissione alla Scuola Normale nel 2021 su cui non riesco a metter mano. A seguire il testo.
Una pedina si può muovere su di una scacchiera di dimensioni infinite le cui caselle sono mappate dalla coppia di indici $ (a,b) $.
Ad ogni turno la mossa possibile può essere in orizzontale o verticale e dalla generica casella $ (a,b) $ si può balzare in $ (a+1,b);(a-1,b);(a,b+1);(a,b-1) $.
Le singole mosse hanno ...

Calcolare
$$\sum_{n=0}^{+\infty} \int_{0}^{1} \binom{x}{n}dx$$

Sia $sigma(n)$ la somma di tutti i divisori di $n$; quindi i numeri perfetti sono quelli per cui $sigma(n)=2n$.
Generalizzando avremo i numeri multi-perfetti ovvero i numeri per cui sia $sigma(n)=kn$ con $k$ intero.
Denotiamo con [size=150]$p_k$[/size] i numeri $k$-perfetti.
Per esempio $120$ è [size=150]$p_3$[/size] dato che $sigma(120)=360$.
a) Se $n$ è un numero ...