| Vzorové riesenia 3. série letnej casti Pikomatu 2003/2004 |
 |
|
|
 |
|

organizátor korešpondenčných seminárov
|

podporuje odborný rast organizátorov seminára
|
, 21. ročník
|
šk. rok 2003/2004
|
Vzorové riesenia 3. série letnej časti pre kat. 7-9
Vzorové riešenia 3. série letnej časti kategórie 7-9
Príklad S1: Veľkolepé zoznámenie opravoval Ivan Jarík Kohút
Na začiatok si bolo dobré poriadne prečítať zadanie. Z neho vyplýva, že
všetci (okrem domáceho pána) si podali ruky rôzny počet krát. A zároveň v
ňom nie je napísané, že si ruku podal každý s každým. A teraz už samotné riešenie:
Maximálny počet podaní rúk je 8 - (ten kto podáva) - (jeho partner) = 6. Minimálny
počet je 0. Dokopy to je sedem možností: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Presne toľkých
ľudí sa domáci pýtal. Teda každému pripadne práve jedno číslo od 0 po 6. Pán
domáci si tiež nemohol podať ruku viac ako 6 krát, teda jeho počet podaní
sa zhoduje s niektorou z odpovedí, ktoré dostal.
Jeden človek si podal ruku 6 krát - s každým okrem svojho partnera. Teda všetci
títo si podali ruku aspoň raz. Niekto si však musel podať ruku 0 krát. Ostal
jedine partner toho, ktorý si podal ruku 6 krát.
Niekto zo zvyšných 6 ľudí si podal ruku 5 krát. S každým okrem svojho partnera
a toho, ktorý si podal 0 krát. To je práve 5 ľudí (8 - (partner) - (ten, čo
0 krát) - (on sám)). Títo si už podali ruku minimálne 2 krát (s tým čo 5 a
s tým čo 6 krát). Niekto si však musel podať ruku 1 krát. Ostal jedine partner
toho, čo si podal 5 krát, lebo si podal len s tým, ktorý si podal 6 krát.
Zo zvyšných 4 neurčených ľudí si niekto podal ruku 4 krát. Už má minimálne
2 podania, ďalšie dve získa podaním ruky so zvyšnými možnými dvoma ľuďmi (4
- (partner) - (on sám)). Tí dvaja teda budú mať minimálne 3 podania. Jeho
partner je jediný, kto si môže podať ruku práve 2 krát. Ostali nám dvaja s
3 podaniami. Jedného potrebujeme, aby si niekto podal ruku práve 3 krát, ten
druhý si už nemá s kým ďalším podať ruku.
Teda po dvojiciach (manželské páry a Vladko s Radkom): 6 - 0, 5 - 1, 4 - 2,
3 - 3. Kto z nich je pani domáca? Aby pán domáci mohol dostať 7 rôznych odpovedí,
musel sa nachádzať v poslednej dvojici (inak by dostal dvakrát odpoveď 3 podania).
Pani domáca je s ním vo dvojici, teda si podala ruku 3 krát.
Bodovanie: 5 bodov kompletný postup (nemusí sa zhodovať s mojim), 4 body
za riešenie bez odôvodnenia, prečo pani domáca bola v poslednej dvojici. 0
bodov za odpoveď 6 a riešenia, ktoré nevychádzali zo zadania, napr. nebrali
do úvahy, že všetci okrem domáceho mali iný počet podaní rúk. V prípade nepochopenia
spôsobu podávania rúk sa dalo získať 0,5 bodu za uvedenie, že keď podanie
sa ráta len jednému, a podali si ruky všetci ktorí mohli, tak sa nedá jednoznačne
určiť koľkokrát si podala ruku pani domáca. 0,5 bodu za uvedenie možných počtov
podaní rúk, 0,5 bodu za dobrý obrázok príp. tabuľku. V prípade riešenia vylučovacou
metódou som strhával 0,5 bodu za každé neodôvodnené vylúčenie nejakej možnosti.
Príklad S2: Čo čarujeme?! opravoval Peter Comp Ambrož
Nemá význam vypisovať si všetky možnosti, pretože ich je naozaj veľa. Všetky
čísla si rozdelím na skupinky podľa počtu dvojok v nich. Ľubovoľné 2 čísla
z jednej skupinky pritom určite budú mať v súčte aspoň 2 trojky, lebo vždy
sa budú aspoň 2 dvojky spočítavať s jednotkami. Napr.: 1111222211+1112222111=2223443222.
Pokiaľ však zoberiem 2 čísla zo susedných skupiniek (teda napr. zo skupinky
s dvomi dvojkami a s tromi dvojkami), môže sa stať, že ostane len jedna dvojka,
ktorá sa sčíta s jednotkou a ostatné sa sčítajú s dvojkami. Vznikne len jedna
trojka. Preto vo výslednej skupine určite nebudú tieto susedné skupinky spolu.
Môžem napísať aj to, že pokiaľ dám do výslednej skupiny čísla s párnym počtom
dvojok, nemôžu tam už byť čísla s nepárnym počtom dvojok. Tie pôjdu do druhej
skupiny a výsledok je na svete. Ešte dodám, že pokiaľ zoberiem ľubovoľné 2
čísla napr. zo skupín s tromi dvojkami a s piatimi dvojkami, určite mi v súčte
vzniknú aspoň 2 trojky, lebo v tej druhej skupinke je práve o 2 dvojky viac
ako v prvej.
Bodovanie: 5 bodov za správne riešenie a zrozumiteľný postup, (dalo sa riešiť veľa
spôsobmi). Ak chýbal nejaký detail v postupe, 4.5 bodu. Samotný výsledok je
za 1.5 bodu. Nedotiahnuté postupy, alebo také, ktoré neboli dostatočne objasnené,
prečo fungujú, som hodnotil 2 až 0 bodmi.
Príklad S3: Nudu pri Paríži opravoval Jožo Cibíček
Vlastne si stačilo uvedomiť, že stred vpísanej kružnice S je prienik osí
vnútorných uhlov ΔABC. Preto uhol SBC je zhodný s uhlom DBS. Teraz ešte
použijeme Talesovu kružnicu pre pravouhlý Δ so stredom v bode D. Keďže
vrchol C leží na Talesovej kružnici opísanej ΔABC, tak AD=BD=CD. Ešte
však vieme, že uhol ABC má 60°(180°-90°-30°). Potom ΔCDB
je rovnostranný a teda uhol CSB je zhodný s uhlom DSB podľa vety sus (spoločná
strana BS, uhly pri vrchole B, z rovnostranného ΔCDB- BC BD). Preto
CS=DS čo sme chceli zistiť.
Niektorí z vás však nevedeli, že S je priesečník osí vnútorných uhlov, alebo
nič nepočuli o Talesovej kružnici, ale pre tých existovali aj iné spôsoby.
Napr. si môžeme doplniť ΔABC na obdĺžnik CAC´B, kde D je priesečníkom
uhlopriečok. Keďže uhlopriečky obdĺžnika sa rozpoľujú, tak platí BD=BA=CD=C´D
a keďže uhol ABC má 60° (viď hore), tak ΔCDB je rovnostranný, teda
BC=BD. Päty na strany BC, AB, AC teraz postupne označme X,Y,Z. Nakoľko vpísaná
kružnica sa zrejme v týchto bodoch dotýka strán BC resp. AB, tak platí SX=SY=SZ=r.
V útvare CZSX vidíme 3 pravé uhly a dve susedné strany SX a SZ sú zhodné,
teda ide o štvorec a teda XC=r. Ďalej si všimnime, že ΔXSB je zhodný
s ΔYSB podľa vety Uss (pravý uhol, SX =SY a BS=BS.) Preto platí: BX=BY.
Keďže však aj BC=BD teda: BX+XC=BY+YD, tak XC=YD r. Potom SD aj SC sú odvesnami
v pravouhlých trojuholníkoch YSD resp. XCS s odvesnami r , r , čiže ich dĺžka
musí byť rovnaká
Bodovanie: 1b za výsledok, 4b za postup. 0,5 bodu za spomenutie, že S
"má niečo spoločné" s osami vnútorných uhlov, 0,5 bodu za využite tohto poznatku,
popr. ak ste riešili inak, tak za nejaký relevantný začiatok 1b. Zvyšok za
úplný dôkaz, že BD BC a za správny postup k vzťahu CS DS. Za menšie nepresnosti
-0,5. Za polodôkaz s neúplným postupom alebo nedôkaz- podľa závažnosti -1
až -3 body. Ak ste to riešili konštrukčne, čiže ste si tam pekne odmerali
strany, mali ste za postup 0b, lebo úlohu bolo treba vysvetliť dokázať a nie
odmerať.
Príklad S4: Na ceste ku stroju opravoval Michal Kesy Kesely
V zadaní sa nám, nanešťastie, vyskytla chyba. A keby len jedna. Nikde nebolo
napísané, že sa chlapci nemôžu rozdeliť. Pôvodné zadanie malo byť doplnené
o vetu: "Vladko a Radko musia stále chodiť spolu." Taktiež sme zabudli napísať,
že miestnosť VR je tiež komnata. Úloha sa preto dala pochopiť až tromi rôznymi
spôsobmi. A teda má aj tri spôsoby riešenia.
- Vladko a Radko musia chodiť spolu a VR považujeme za komnatu.
Ukážeme si, že za týchto podmienok sa všetkými komnatami prejsť nedá. Zafarbime
si jednotlivé miestnosti šachovnicovým spôsobom (ako na obrázku). Miestnosti
D a S si môžeme odpustiť, tam je už cesta jasná. Chceme sa teda dostať do
pravého dolného rohu. Miestností je 16, teda urobíme 15 prechodov medzi
nimi. Pri každom prechode sa nám však zmení farba na miestnosti - z čiernej
na bielu alebo naopak. Pri prvom prechode sa zmení z čiernej na bielu, pri
druhom z bielej na čiernu, pri treťom z čiernej na bielu, ..., pri štrnástom
z bielej na čiernu a konečne pri pätnástom z čiernej na bielu. Teda po pätnástich
krokoch stojíme v bielej miestnosti. Ale miestnosť vpravo dolu je čierna,
teda sa do nej za požadovaných podmienok Vladko s Radkom nedostanú.
- Vladko a Radko sa môžu rozdeliť
V tomto prípade môžu za požadovaných podmienok prejsť všetkými komnatami
(ako na obrázku). Môžu sa rozdeliť napríklad hneď v miestnosti VR. V označuje
cestu Vladka po rozdelení a R cestu Radka po rozdelení.
- Miestnosť VR nepovažujeme za komnatu.
Potom sa možno do tejto miestnosti vrátiť, keďže sa po ich odchode nezaplní
plynom. Takže najprv môžme ísť dolu, vrátiť sa a potom prejsť všetky ešte
neprejdené miestnosti (obrázok). Úloha s takouto podmienkou sa dá prejsť.
Bodovanie: Pokiaľ ste mali aspoň jeden zo spôsobov správne, mali ste plný
počet bodov. Ak ste možnosť 1) dokazovali cez rozoberanie možností, za každú
zabudnutú ste mali -0,3 bodu. Ak ste overili len niekoľko možností, dostali
ste body podľa toho, koľko ste ich preverili, ale spravidla ich nebolo veľa.
Príklad S5: Rozhodujúci okamih opravoval Peter Mitec Miťko
V tomto príklade bolo najdôležitejšie prísť na to, ako vytvoriť v trojuholníku
3 lichobežníky. Ak ste toto zvládli, tak vytvoriť ich viac už nebol problém.
Ale mnohí z vás na to zabudli ! Posnažím sa napísať čo najvýstižnejšie
riešenie, pretože mnohí ste to odflákli. Ako prvý si zoberiem ostrouhlý trojuholník.
Do jeho vnútra vpíšem bod. (Nezáleží kam, ale nesmie patriť ani jednej strane.
Prečo? Pretože ..., ale to už nechám na vás. Podľa mňa na to hravo prídete.)
Ak by som do trojuholníka vpisoval lichobežníky akokoľvek, ak nebudú tvoriť
strany trojuholníka jednu z ich základní, vždy mi tam ostane trojuholník alebo
iný útvar. Keďže druhá základňa musí byť rovnobežná s prvou, treba vytvoriť
rovnobežky s každou stranou, ktoré prechádzajú mojím zvoleným bodom. Ak by
neprechádzali, vznikol by mi zase trojuholník. A to nechcem. Dalo sa ísť aj
z druhej strany. Najprv by som si spravil dve rovnobežky so stranami trojuholníka
a potom tretiu, ale tak, aby prechádzala priesečníkom predchádzajúcich dvoch
(inak by vznikol trojuholník) - obrázok 1. Teraz už stačilo pospájať úsečky
v trojuholníku tak, aby tvorili lichobežníky - obrázok 2.
Ak chcem vytvoriť viacej lichobežníkov, stačí ak budem deliť ľubovoľný lichobežník
rovnobežkami zo zakladňami. Taktiež môžem postupovať ako na obrázku 3, ale
potom si musím dať pozor, aby ani jedna z vytvorených úsečiek nebola rovnobežná
s bočnými stranami lichobežníka. Dá sa ich pravda takýmito spôsobmi vytvoriť
nekonečne veľa. Rovnako sa dá postupovať aj pri tupouhlých a pravouhlých trojuholníkoch
(obrázky 3, 4). Veľmi elegantne sa to dalo riešiť aj cez stredné priečky trojuholníka
- obrázok 6.
Bodovanie: 0,1 až 1 bod som strhával, ak ste nenapísali ako vytvoriť viac
než 3 lichobežníky. Ak ste trojuholník a lichobežníky len načrtli a nenapísali,
čo platí pre úsečky, tak za to bolo - 0,1 bodu.

| | |