marathon:about [2021/05/16 08:27] letsko [ММ264] |
marathon:about [2021/06/17 17:02] (текущий) letsko [Текущие задачи] |
| |
---- | ---- |
| **Завершен XXVII конкурс вамках Математического марафона** |
| |
Предлагаю вашему вниманию **задачи очередного XXVII марафонского конкурса!** | **Мои поздравления победителю конкурса, Мерабу Левиашвили, призерам, Анатолию Казмерчуку и Олегу Полубасову, а также всем тем, кто составил им достойную конкуренцию** |
| |
Напоминаю, что в былые времена проходило по два конкурса в год. Будет ли так в 2021 году, покажет время. | |
| |
Стать участником марафона может любой желающий. Некоторые задачи вполне доступны школьникам. Для решения других требуются знания, выходящие за рамки школьного курса. Одни задачи могут показаться вам интересными, а другие - не очень. На вкус и на цвет... | Стать участником марафона может любой желающий. Некоторые задачи вполне доступны школьникам. Для решения других требуются знания, выходящие за рамки школьного курса. Одни задачи могут показаться вам интересными, а другие - не очень. На вкус и на цвет... |
Ведущий Марафона | Ведущий Марафона |
--- //[[val-etc@yandex.ru|Vladimir letsko]]// | --- //[[val-etc@yandex.ru|Vladimir letsko]]// |
| |
| [[Afterword XXVII |Послесловие к XXVII конкурсу]] |
| |
---- | ---- |
| |
| |
| |
====== Текущие задачи ====== | ====== Текущие задачи ====== |
---- | ---- |
| **На данный момент отсутствуют.** |
---- | ---- |
| |
| |
| ====== Разбор задач ====== |
| ---- |
===== | ===== |
Вектором граней выпуклого многогранника P назовем набор [f<sub>3</sub>, f<sub>4</sub>, …, f<sub>s</sub>], где f<sub>i</sub> – количество i-угольных граней P, а s - наибольшее число сторон грани. Будем говорить, что P относится к классу m, если max(f<sub>i</sub>) = m. | Вектором граней выпуклого многогранника P назовем набор [f<sub>3</sub>, f<sub>4</sub>, …, f<sub>s</sub>], где f<sub>i</sub> – количество i-угольных граней P, а s - наибольшее число сторон грани. Будем говорить, что P относится к классу m, если max(f<sub>i</sub>) = m. |
| |
| ---- |
| |
===== ММ270 ===== | |
**Конкурсная задача ММ270** (16 баллов) | |
| |
Решения принимаются до __22.05.2021__ | **Конкурсная задача ММ270** (16 баллов) |
| |
Найти наибольшее возможное количество граней многогранника класса m. | Найти наибольшее возможное количество граней многогранника класса m. |
| |
---- | **Решение** |
| |
| Привожу решения призеров конкурса, {{:marathon:mm_270_polubasoff.pdf|Олега Полубасова}} и {{:marathon:kazmerchuk_mm_270.pdf|Анатолия Казмерчука}}, а также обобщение задачи победителя конкурса {{:marathon:обобщение-мм270.docx|Мераба Левиашвили}} . |
| |
| **Обсуждение** |
| |
| В отличие от ММ269, где вопрос задачи был сформулирован для частных значений m, а обобщали его сами конкурсанты, в ММ270 сразу же был сформулирован общий вопрос. Объясняется это просто. В ММ269 ответа на общий вопрос ведущий на момент опубликования задачи не знал (и даже склонялся, но, к счастью не "доказал" неверный ответ). А для ММ270 у меня был верный обоснованный ответ. |
| |
| Эта ситуация выбила почву из под ног большинства любителей обобщений. Да, практически все, решившие ММ270, нашли заодно и наибольшие количества вершин и ребер m-многогранников. Но ответы на эти вопросы становятся очевидны при успешном решении основной задачи. Единственным, кто изыскал возможности пообобщать стал Мераб Левиашвили. Он перешел от рассмотрения многогранников к рассмотрению простых (каждая вершина имеет степень n) политопов размерностей, больших 3. У таких политопов существуют грани разных размерностей. Соответственно можно рассматривать разные аналоги m-многогранников. Мераб остановился на случае двумерных граней. На основании известных соотношений Дена-Соммервиля он получил наименьшие значения m, для которых существуют n-мерные политопы класса m и верхние оценки для числа граней таких политопов для n \in {4, 5}, а также некоторые оценки для n \in {6, 7, 8}. Я привожу только обобщение задачи (присланное Мерабом отдельным документом), в том числе, и по причине слишком большого веса основного решения. |
| |
| Во всех присланных решениях имеется содержится ответ 7m-4 для больших значений m. Разнятся эти решения степенью гипотетичности и обоснованности данного ответа, а также количеством частных значений m, подтверждающих данную гипотезу (это касается решений, где 7m-4 именно гипотеза). |
| |
| |
| **Награды** |
| |
| За решение задачи ММ270 участники Марафона получают следующие призовые баллы:\\ |
| Мераб Левиашвили - 18;\\ |
| Олег Полубасов - 16;\\ |
| Анатолий Казмерчук - 16;\\ |
| Александр Романов - 16;\\ |
| Константин Шамсутдинов - 10;\\ |
| Виктор Филимоненков - 10;\\ |
| Денис Овчинников - 8.\\ |
| |
| Эстетическая оценка задачи - 4.8 балла |
| |
====== Разбор задач ====== | |
---- | ---- |
| |
| |
===== ММ269 ===== | ===== ММ269 ===== |
| |
| |
===== ММ268 ===== | ===== ММ268 ===== |
**Конкурсная задача ММ268** (9 баллов) | |
| **Конкурсная задача ММ268** (9 баллов) |
| |
Назовем натуральное число m допустимым, если существует такое n, что из чисел 1,2,…,n можно составить сумму произведений, в которой каждое число встречается ровно один раз, равную m. Сколько существует недопустимых чисел? | Назовем натуральное число m допустимым, если существует такое n, что из чисел 1,2,…,n можно составить сумму произведений, в которой каждое число встречается ровно один раз, равную m. Сколько существует недопустимых чисел? |
Примечание: в суммах произведений допускаются одиночные слагаемые. Например, число 148 допустимо, поскольку 148=1·3 + 2·5·8 + 4 + 6·9 + 7. | Примечание: в суммах произведений допускаются одиночные слагаемые. Например, число 148 допустимо, поскольку 148=1·3 + 2·5·8 + 4 + 6·9 + 7. |
| |
**Решение** | [[problem 268|Решение задачи ММ268]] |
| |
Привожу решения {{:marathon:fiviol_мм268.docx|Виктора Филимоненкова}} (для поклонников сестры таланта), {{:marathon:kazmerchuk_mm_268.pdf|Анатолия Казмерчука}} и {{:marathon:мм268-решение-м.л.docx|Мераба Левиашвили}}. | |
| |
**Обсуждение** | |
| |
К устаканившемуся составу конкурсантов присоединился еще один участник. Точнее, это они к нему присоединились: Михаил Ватник прислал свое решение ММ268 сразу после обнародования задач XXVII конкурса. | |
| |
Больших затруднений задача не вызвала (вопреки тому, что казалась мне непростой). | |
| |
Мне понравился ответ к этой задаче. Набор 4, 8, 13 на первый взгляд кажется случайным. И лишь при погружении в задачу становится ясно, что это уменьшенные на 2 треугольные числа. | |
| |
Влад Франк отметил и обосновал интуитивно очевидный факт: для подходящих достаточно больших чисел количество представлений может быть сколь угодно большим.\\ | |
Анатолий Казмерчук и Мераб Левиашвили напротив сосредоточили внимание на числах, допускающих малое количество представлений. При этом представления, отличающиеся лишь порядком слагаемых, разумеется, не различались. А вот представления, полученные переброской сомножителя 1 в другое слагаемое, Анатолий считал различными. А Мераб рассмотрел обе возможные трактовки. При этом Мераб рассмотрел не только числа, имеющие единственное представление, но и допускающие по два, по три... представления. Правда, как ему удалось обнаружить второе представление для числа 12, для меня осталось загадкой :-) | |
| |
**Награды** | |
| |
За решение задачи ММ268 участники Марафона получают следующие призовые баллы: \\ | |
Мераб Левиашвили - 12;\\ | |
Анатолий Казмерчук - 11;\\ | |
Владислав Франк - 10;\\ | |
Василий Дзюбенко - 9;\\ | |
Денис Овчинников - 9;\\ | |
Александр Романов - 9;\\ | |
Константин Шамсутдинов - 9;\\ | |
Виктор Филимоненков - 9;\\ | |
Олег Полубасов - 9;\\ | |
Владимир Дорофеев - 9;\\ | |
Михаил Ватник - 9. | |
| |
**Эстетическая оценка задачи - 4 балла** | |
---- | ---- |
| |
Вася и Петя поспорили. Вася уверен, что среди представлений натурального числа n в виде суммы натуральных слагаемых чаще встречаются те, у которых каждое слагаемое присутствует не более двух раз, чем те, у которых все слагаемые не кратны 3. Петя уверен в обратном. Кто из них прав? | Вася и Петя поспорили. Вася уверен, что среди представлений натурального числа n в виде суммы натуральных слагаемых чаще встречаются те, у которых каждое слагаемое присутствует не более двух раз, чем те, у которых все слагаемые не кратны 3. Петя уверен в обратном. Кто из них прав? |
| |
**Решение** | [[problem 267|Решение задачи ММ267]] |
| |
Привожу решения {{:marathon:мм267_fiviol.docx|Виктора Филимоненкова}} (с примером, добавленным Виктором по моей просьбе), {{:marathon:kazmerchuk_mm_267_1_.pdf|Анатолия Казмерчука}} и {{:marathon:mm267_romanov.pdf|Александра Романова}}. | |
| |
**Обсуждение** | |
| |
В условие ММ267 ведущим (неосознанно) была заложена (очередная) логико-лингвистическая бомба. Итак, в чем же уверен Петя?!\\ | |
Я уверен, что Петя уверен, будто представления первого вида встречаются **реже**, чем представления второго. Ведь именно "реже" (а отнюдь не "не чаще") является обратным бинарным отношением к отношению "чаще". Разумеется, при такой интерпретации Петя не прав.\\ | |
Большинство же конкурсантов полагают, что Петя уверен в том, что Вася не прав. Ясно, что в этом случае Петя прав.\\ | |
В результате ведущему вновь пришлось прибегать к "соломонову решению". Точнее, к решению мудреца из анекдота, который заверил каждого из спорщиков, что он прав. Правы и те, кто считает, что Петя прав, и те, что полагает, что он не прав, и те, кто рассмотрел оба подхода, и те (нашлись и такие дипломаты), кто не упомянул вопрос о Петиной правоте в своем решении. Главное, чтобы в решении было показано, что представлений каждого вида поровну. | |
| |
В большинстве решений строилась биекция между множествами представлений. При этом одни конкурсанты строили биекцию между исходными множествами, другие - между их дополнениями, третьи - между теоретико-множественными разностями исходных множеств. В приводимых решениях отражены и иные подходы. | |
| |
Я не поощрял дополнительными баллами очевидные обобщения, в которых 3 заменено произвольным натуральным числом. А вот более хитрые изыскания Мераба и Анатолия отметил. | |
| |
**Награды** | |
| |
За решение задачи ММ267 участники Марафона получают следующие призовые баллы:\\ | |
Анатолий Казмерчук - 9;\\ | |
Мераб Левиашвили - 9;\\ | |
Василий Дзюбенко - 7;\\ | |
Денис Овчинников - 7;\\ | |
Владислав Франк - 7;\\ | |
Александр Романов - 7;\\ | |
Константин Шамсутдинов - 7;\\ | |
Виктор Филимоненков - 7;\\ | |
Олег Полубасов - 7;\\ | |
Владимир Дорофеев - 7. | |
| |
**Эстетическая оценка задачи - 4.6 балла** | |
---- | ---- |
| |
===== ММ266 ===== | ===== ММ266 ===== |
**Конкурсная задача ММ266** (7 баллов) | |
| **Конкурсная задача ММ266** (7 баллов) |
| |
Вася Пупкин выписал дни рождения семерых своих однокурсников, родившихся в январе одного и того же года, что и Вася, и, поэкспериментировав с выписанными числами, заметил два факта:\\ | Вася Пупкин выписал дни рождения семерых своих однокурсников, родившихся в январе одного и того же года, что и Вася, и, поэкспериментировав с выписанными числами, заметил два факта:\\ |
Примечание: при сравнении возрастов учитываются дни, но не часы рождения. | Примечание: при сравнении возрастов учитываются дни, но не часы рождения. |
| |
**Решение** | [[problem 266|Решение задачи ММ266]] |
| |
Привожу решения {{:marathon:mm266.pdf|Василия Дзюбенко}}, {{:marathon:kazmerchuk_mm_266.pdf|Анатолия Казмерчука}} и {{:marathon:мм266-решение-м.л.docx|Мераба Левиашвили}}. | |
| |
**Обсуждение** | |
| |
Вскоре после опубликования условий задач XXVII Марафонского конкурса Олег Полубасов поднял вопрос о неоднозначности ответа в ММ266. Тут бы ведущему и проверить условие еще раз. | |
Но события развивались по другому сценарию. Ведущий, используя аргументацию с стиле Паниковского ("А какие же они по-вашему?!") сумел переубедить Олега столь радикально, что тот уменьшил количество решений до одного.\\ | |
Но победа ведущего оказалась пирровой, поскольку, на самом деле, решений оказалось два (я потерял решение с одним составным числом). | |
Очередной (и не последний) раз размышляя, как разруливать возникшую ситуацию я пришел к такому "соломонову" решению: нашедшим одно решение ставить за задачу полный балл (ведь они решили задачу не хуже ведущего, да и итог обсуждения с Олегом как-бы подсказывал, что второго решения искать не надо), а нашедших оба решения поощрять дополнительным баллом (как обычно дополнительные баллы раздаются более скупо, чем основные). | |
| |
Обобщать задачу взялись два конкурсанта. Причем в принципиально разных (перпендикулярных) направлениях.\\ | |
Мераб Левиашвили, оставив незыблемым условие τ(n<sup>3</sup> )=τ(n)<sup>2</sup> (а значит, и попарную взаимную простоту дней рождения), занялся рассмотрением задачи в других календарях.\\ | |
Анатолий Казмерчук, наоборот, сосредоточил свое внимание на на уравнении τ(n<sup>a</sup> )=τ(n)<sup>b</sup> \\ | |
Рассуждения Анатолия представляются мне более интересными (менее искусственными). Впрочем, возможно, это лишь моя субъективная "кочка зрения". | |
| |
**Награды** | |
| |
За решение задачи ММ266 участники Марафона получают следующие призовые баллы:\\ | |
Анатолий Казмерчук - 10;\\ | |
Мераб Левиашвили - 9;\\ | |
Василий Дзюбенко - 8;\\ | |
Денис Овчинников - 8;\\ | |
Владислав Франк - 8;\\ | |
Александр Романов - 8;\\ | |
Константин Шамсутдинов - 8;\\ | |
Виктор Филимоненков - 8;\\ | |
Олег Полубасов - 7;\\ | |
Владимир Дорофеев - 7. | |
| |
**Эстетическая оценка задачи - 4.3 балла** | |
---- | ---- |
| |
===== ММ265 ===== | ===== ММ265 ===== |
**Конкурсная задача ММ265** (5 баллов) | |
| **Конкурсная задача ММ265** (5 баллов) |
| |
Разрезать правильный треугольник на наименьшее возможное количество прямоугольных треугольников так, чтобы никакие два из возникших треугольников не были подобны. | Разрезать правильный треугольник на наименьшее возможное количество прямоугольных треугольников так, чтобы никакие два из возникших треугольников не были подобны. |
| |
**Решение** | [[problem 265|Решение задачи ММ265]] |
| |
Привожу решения {{:marathon:mm265_polubasoff.pdf|Олега Полубасова}}, {{:marathon:kazmerchuk_mm_265_1_.pdf|Анатолия Казмерчука}} и {{:marathon:mm265_dziubenko.pdf|Василия Дзюбенко}}. | |
Решение Мераба Левиашвили доступно на https://dxdy.ru/post1513965.html#p1513965 | |
| |
**Обсуждение** | |
| |
Задача не вызвала затруднений у конкурсантов. И в целом понравилась им (больше чем ведущему). | |
Многие участники не ограничились решением базовой задачи, но и обобщили результаты.{{:marathon:mm265_polubasoff.pdf|}} | |
Так, Васлий Дзюбенко и Анатолий Казмерчук рассмотрели минимальные количества "бесподобных" прямоугольных треугольников, на которые могут быть разрезаны треугольники произвольного вида. Оказалось, что наряду с правильными этот минимум равен 4 для тупоугольных равнобедренных треугольников (тот же результат без обоснования указал Владимир Дорофеев). | |
Обобщения от Олега Полубасова и Мераба Левиашвили были с связаны с разрезанием правильных многоугольников с бОльшим числом сторон. | |
И поставили перед ведущим целый ряд проблем по оцениванию их достижений. Так, Мераб не нашел разрезания квадрата на 5 треугольников, но при этом смог достичь результата 2n-3 чля четных n>6 (у Олега 2n-2). C другой стороны, Олег и не утверждал, что его результаты окончательны, А Мераб назвал результат 6 для квадрата "абсолютным минимумом". После некоторых размышлений я поощрил Олега и Мераба равным количеством баллов. | |
| |
Возвращаясь к базовой задаче отмечу симпатичное разрезание правильного треугольника, в котором все углы всех треугольников образуют арифметическую прогрессию с шагом 10^o. Большинство конкурсантов привели в качестве примера именно его. | |
| |
**Награды** | |
| |
За решение задачи ММ265 участники Марафона получают следующие призовые баллы:\\ | |
Мераб Левиашвили - 8;\\ | |
Олег Полубасов - 8;\\ | |
Анатолий Казмерчук - 7;\\ | |
Василий Дзюбенко - 6;\\ | |
Денис Овчинников - 5;\\ | |
Владислав Франк - 5;\\ | |
Александр Романов - 5;\\ | |
Константин Шамсутдинов - 5;\\ | |
Виктор Филимоненков - 5;\\ | |
Владимир Дорофеев - 5. | |
| |
**Эстетическая оценка задачи - 4.6 балла** | |
---- | ---- |
| |