ММО-62, II даваа II шат, бүс, F (11-12) ангилал

1. $n \ge 2$ натурал гэе. $\{1, 2, \dots, n\}$ олонлогийн ядаж хоёр гишүүнтэй дэд олонлогуудын багаасаа хоёрт жагсах гишүүдийн математик дундаж $4$-өөc бага гэж батал.

Жишээ:\quad $X$ олонлогийн багаасаа хоёрт жагсах гишүүнийг $fX$ гэж тэмдэглэе.

$n = 3$ үед $\{1, 2, 3\}$ олонлог ядаж хоёр гишүүнтэй дарвөн дэд олонлогтой ба харгалзан
\begin{equation}
f\{1, 2\} = 2,\quad f\{1, 3\} = 3,\quad f\{2, 3\} = 3,\quad f\{1, 2, 3\} = 2
\end{equation}
утга авах тул $f$-ийн математик дундаж $(2 + 3 + 3 + 2)/4 = 2.5 < 4$ байна.
2. $n! - n^{d}$ ялгавар анхны тооны натурал зэрэгт болох бүх натурал тоон $(n, d)$ хосыг ол.
3. $AB < AC$ байх $ABC$ хурц өнцөгт гурвалжныг багтаасан тойрог $\omega$ ба $A$ оройгоос буулгасан өндрийн суурь $D$ байг. $AB$, $AC$ талын дундаж цэгүүд харгалзан $M$, $N$ ба ортотөв нь $H$, хүндийн төв нь $G$ байг. $MH$ болон $NH$ цацраг $\omega$ тойргийг харгалзан $P$, $Q$ цэгт огтолно. $MN$, $PQ$ шулуунууд $R$ цэгт огтлолцох ба $\omega$ тойрог дээр $A$ цэгээс ялгаатай $T$ цэгийг $RA=RT$ байхаар авав. $BMT$ гурвалжныг багтаасан тойрог, $CNT$ гурвалжныг багтаасан тойрогтой дахин $S$ цэгээр огтлолцох бол $DG$ шулуун $S$ цэгийг дайрна гэж батал.
4. Элдэв талт $ABC$ гурвалжны $B$ оройн өндрийн суурь $E$, $C$ оройн өндрийн суурь $F$, орто төв $H$ байг. $BE$ шулуун дээр $M$ цэгийг $MA=MH$, $CF$ шулуун дээр $N$ цэгийг $NA=NH$ байхаар авав. $M$ цэг дээр төвтэй $MA$ радиустай тойрог $CF$ шулуунтай $H$ цэгээс ялгаатай $P$ цэгээр, $N$ цэг дээр төвтэй $NA$ радиустай тойрог $BE$ шулуунтай $H$ цэгээс ялгаатай $Q$ цэгээр огтлолцдог бол $H$ цэгийг $APQ$ гурвалжинд багтсан тойргийн төв гэж батал.
5. $a_{1} = 1$ ба $n \ge 1$ үед $a_{n+1} = \lfloor\sqrt{2 a_{n}(a_{n}+1)}\rfloor$ байдаг дараалал болон $b_{1} = 1$, $b_{2} = 2$, $b_{3} = 3$ ба $n \ge 3$ үед $b_{n+1} = b_{n} + b_{n-2}$ байдаг дарааллыг авч үзье. Дурын $n \ge 1$ хувьд $b_{n} \ge a_{n}$ байна гэж батал.

Энд $x$ тооноос хэтэрдэггүй хамгийн их бүхэл тоог $\lfloor x\rfloor$ гэж тэмдэглэв.
6. $n \geq 1$ гэе. $N$ ширхэг нүдэнд нь 1, бусад нүдэнд нь 0 бичигдсэн $9n^2$ нүдтэй $3n\times 3n$ хүснэгт байв. Нүд бүр дэх тоон дээр хөрш нүднүүд дэх бүх тоог нэмсэн нийлбэр хоёроос багагүй байв. $N$ тооны боломжит хамгийн бага утгыг ол.

Энд ерөнхий цэгтэй хоёр нүдийг (хэвтээ тэнхлэг, босоо тэнхлэг, диагоналийн дагуу) хөрш гэж үзнэ. Жишээлбэл зүүн дээд булангийн нүд гурван хөрштэй байна.