Задача № 1 :
Нарисуйте на плоскости пять различных прямых так, чтобы они пересекались ровно в семи различных точках.
Решение :
Три возможных ответа изображены на рисунке 1.
Можно показать, что других конфигураций из пяти прямых, пересекающихся ровно в семи различных точках, нет.
Задача № 2 :
Мальчик пошел с отцом в тир. Отец купил ему 10 пулек.
В дальнейшем отец за каждый промах отбирал у сына одну пульку,
а за каждое попадание давал одну дополнительную пульку.
Сын выстрелил 55 раз, после чего пульки у него кончились. Сколько раз он попал?
Ответ: 50.
Решение :
Каждый раз, когда мальчик попадал в цель, число имеющихся у него пулек оставалось прежним
(одну использовал и одну получил от отца).
Каждый раз, когда мальчик промахивался, число имеющихся у него пулек уменьшалось на 2
(одну использовал и одну отобрал отец).
Это значит, что сын за 55 выстрелов промахнулся 10 : 2 = 5 раз, стало быть, попал 55 – 5 = 50 раз.
Задача № 3 :
Две биссектрисы треугольника пересекаются под углом 60°.
Докажите, что один из углов этого треугольника равен 60°.
Решение :
Пусть биссектрисы AA1 и CC1 треугольника ABC пересекаются в точке I (рис.2).
Допустим, что AIC1 = 60°. По теореме о внешнем угле треугольника
откуда
BAC + BCA = 120°
и
ABC = 180°– BAC – BCA = 60°.
Но это еще не все решение: ведь может случиться, что AIC = 60°. Однако тогда
IAC + ICA = 120°,
откуда
BAC + BCA = 240°,
что невозможно.
Задача № 4 :
Когда Винни-Пух пришел в гости к Кролику, он съел 3 тарелки меда, 4 тарелки сгущенки и 2 тарелки варенья,
а после этого не смог выйти наружу из-за того, что сильно растолстел от такой еды.
Но известно, что если бы он съел 2 тарелки меда, 3 тарелки сгущенки и 4 тарелки варенья или 4 тарелки меда,
2 тарелки сгущенки и 3 тарелки варенья, то спокойно смог бы покинуть нору гостеприимного Кролика.
От чего больше толстеют: от варенья или от сгущенки?
Ответ : от сгущенки.
Решение :
По условию
3м + 4с + 2в > 2м + 3с + 4в,
откуда
м + с > 2в. (*)
По условию же
3м + 4с + 2в > 4м + 2с + 3в,
откуда
2с > м + в.
Складывая последнее неравенство с неравенством (*), получаем м + 3с > м + 3в, откуда с > в.
Задача № 5 :
В каждой клетке клетчатой доски размером 50 х 50 записано по числу.
Известно, что каждое число в 3 раза меньше суммы всех чисел, записанных в клетках, соседних с ним по стороне,
и в 2 раза меньше суммы всех чисел, записанных в клетках, соседних с ним по диагонали.
Докажите, что каждую клетку доски можно покрасить в красный или синий цвет так,
что сумма всех чисел, записанных в красных клетках, равна сумме всех чисел, записанных в синих клетках.
Решение :
Покажем, что подойдет раскраска клеток доски в шахматном порядке.
Заметим, что сумма данного числа и его соседей по диагоналям равна сумме соседей этого числа по сторонам:
обе суммы втрое больше данного числа.
Поэтому в квадрате 2 х 2, находящемся в углу доски, суммы чисел в красных и синих клетках совпадают:
обе они втрое больше числа, стоящего в угловой клетке доски.
Также совпадают суммы чисел в красных и синих клетках любого прямоугольника 3 х 2,
примыкающего длинной стороной к краю доски:
обе они втрое больше числа, стоящего в средней клетке стороны, примыкающей к краю доски.
Наконец, совпадают суммы чисел в красных и синих клетках любого квадрата 3 х 3:
обе они втрое больше числа, стоящего в центре квадрата.
Разобьем доску 50 х 50 на квадрат 48 х 48, квадрат 2 х 2 и два прямоугольника 2 х 48, как показано на рисунке 3.
Квадрат 48 х 48 разобьем на квадраты 3 х 3, а прямоугольники 2 х 48 — на прямоугольники 3 х 2,
примыкающие длинной стороной к краю доски.
В каждом из этих квадратов и прямоугольников суммы чисел, стоящих в красных и синих клетках, равны.
Значит, они равны и на всей доске.