53ème Olympiade Internationale de Maths

Photo de l'équipe de France à son arrivée à Mar Del Plata (Argentine) pour participer à la 53ème OIM qui débute demain Mardi 10/07/2012.
Bonne chance

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Réponses

  • Re



    Suivez les résultats de l'Iran .....les Francais ont une faiblesse : la Géomètrie .



    Bonne chance
  • Mèdeis ageômetrètos eisitô mou tèn stegèn
    Platon
    Amicalement
    Pappus
  • Bonne chance aux Français, et à toutes les autres équipes (fair-play oblige).
    A AITJOSEPH, la géométrie n'est pas notre seule faiblesse je pense.
  • Amen
    Amen
    Amen
  • Ahem.
    ???
  • Je crains que l'enseignement de la géométrie continue encore de s'affaiblir dans les années qui viennent. J'ai entendu une rumeur disant qu'il n'y aura bientôt plus du tout de géométrie dans le prochain programme des classes prépas. Bien sûr, comme toute rumeur il faut s'en méfier mais ça me paraît plausible.
  • Je pense que c'est très probable. La géométrie tend à disparaître aussi au lycée, au profit des stats/probas.
  • Si la Géométrie disparait, il y aura encore pappus
    S
  • Ca me fait penser que parfois, dans les media, on parle de certains dialectes dont il ne reste plus qu'un seul locuteur âgé de 96 ans... Bon, pappus n'a pas encore 96 ans et il n'est pas le seul expert de géométrie mais j'ai remarqué que la plupart des intervenants réguliers sur le forum de géométrie approchent ou dépassent les 60 ans.
  • La disparition de la Géométrie ne me chagrine pas trop pourvu qu'elle tienne le coup jusqu'au 21 Décembre!
    Plus sérieusement, l'évolution de nos programmes d'enseignement est évidemment nécessaire et l'apparition de l'algèbre fut par exemple, une chose très bénéfique.
    Je serais cependant curieux de savoir comment sont fixés ces changements, sur des critères scientifiques et pédagogiques ou bien politiques.
    Ce qui est clair en tout cas, c'est qu'on a décidé en haut lieu que la Géométrie ne faisait plus partie de la culture générale d'un bachelier!
    Cependant en lisant la plupart des interventions du forum d'algèbre, je pense que cette discipline montre elle aussi des signes inquiétants de faiblesse! Serait-ce à dire qu'elle aussi est vouée à disparaitre, faute d'enseignants qualifiés?
    La Géométrie était la matrice et le rempart de l'Algèbre. Elle disparue, que restera-t-il à nos algébristes à part se regarder le nombril?
    Seules subsisteraient alors l'Analyse et les Statistiques! Pourquoi pas après tout!?
    Amicalement
    Pappus
  • Même l'algèbre a totalement disparu du secondaire, malheureusement.
  • Ce n'est pas qu'en algèbre et en géométrie qu'on peut déplorer un manque d'enseignants qualifiés. Seuls 2/3 des postes sont pourvus au CAPES de math, et on a aussi du mal à recruter dans d'autres disciplines.
  • Je pense que c'est un cercle vicieux dont le début a coïncidé avec l'abandon progressif de l'enseignement de la Géométrie.
    Amicalement
    Pappus
  • lol vous y etes pas Messieurs les vieux sages :D ce n est ni l algebre ni la geo ni je ne sais koi ki a disparu de lens sec. Ce sont les maths. . . Mais comme dit Pappus si Melancholia arrive.en decembre prochain c pas bien grave :)-D
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Bonjour,

    Est-ce une nouvelle exception française cet abandon de l'enseignement de la géométrie et de l'algèbre, ou alors nos pays amis et voisins suivent-ils ce même chemin ?

    Amicalement.
  • Pappus a écrit:

    Mèdeis ageômetrètos eisitô mou tèn stegèn

    Une traduction : Que pas un inapte [à faire] de la géométrie n'entre sous mon toit.


    Franchement, que voulez-vous qu'il arrive le 21 décembre 2012 ?

    A +
  • Traduction classique :

    Que nul n'entre ici s'il n'est géomètre.

    Amicalement.
  • La société PUMA est un sponsor de cette équipe? (voir le logo PUMA sur le sweat d'un des membres de l'équipe) B-)-
  • Ils ont l'air sympathiques ces jeunes gens ! Bonne chance à eux ;-)
  • Bonsoir,

    Vous allez me dire que je vais faire une réflexion purement française mais je pense que l'important n'est pas de gagner mais de s'amuser en faisant des maths, non ?

    Bonne chance à notre équipe en tout cas!

    Sinon, je vois beaucoup de lycéen mais existe-t-il les olympiades internationales pour la session 4ème vu qu'on propose des Olympiades aussi en 4ème ?
  • moi jdis deja qu ils passent plus wimbledon finale sur les chaines gratuites tout fout le camp

    Faudra changer les regles des OIM de sorte qu elles aient lieu un jour sous forme.de duels ou des adversaires s affrontent et sont actifs chaque seconde et le tout retransmis a la TV a une heure de gde ecoute. Jai meme des propositions de regles du jeu captivantes :D . . .
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • D.Hilbert a écrit:
    Franchement, que voulez-vous qu'il arrive le 21 décembre 2012 ?
    La disparition de l'Algèbre?
    Amicalement
    Pappus
  • Ça tombe bien qu'on parle de géométrie,
    le premier exercice est :
    Given triangle $ABC$ the point $J$ is the centre of the excircle opposite the vertex $A$. This excircle is tangent to the side $BC$ at $M$, and to the lines $AB$ and $AC$ at $K$ and $L$, respectively. The lines $ LM$ and $BJ$ meet at $F$, and the lines $KM$ and $CJ$ meet at $G$. Let $S$ be the point of intersection of the lines $AF$ and $BC$, and let $T$ be the point of intersection of the lines $AG$ and $BC$. Prove that $M$ is the midpoint of $ST$.

    Le second exercice :
    If $a_2,a_3,\cdots, a_n$ are positive real numbers such that $a_2\times\cdots\times a_n=1$, then $$
    \left(a_{2}+1\right)^{2}\left(a_{3}+1\right)^{3}\dots\left(a_{n}+1\right)^{n}>n^{n}
    $$

    Le troisième est :
    The liar's guessing game is a game played between two players $A$ and $B$. The rules of the game depend on two positive integers $k$ and $n$ which are known to both players.

    At the start of the game $A$ chooses integers $x$ and $N$ with $1 \le x \le N$. Player $A$ keeps $x$ secret, and truthfully tells $N$ to player $B$. Player $B$ now tries to obtain information about $x$ by asking player $ A$ questions as follows: each question consists of $B$ specifying an arbitrary set $S$ of positive integers (possibly one specified in some previuos question), and asking $A$ whether $x$ belongs to $S$. Player $B$ may ask as many questions as he wishes. After each question, player $A$ must immediately answer it with yes or no, but is allowed to lie as many times as she wants; the only restriction is that, among any $k+1$ consecutive answers, at least one answer must be truthful.

    After $B$ has asked as many questions as he wants, he must specify a set $X$ of at most $n$ positive integers. If $x$ belongs to $X$, then $B$ wins; otherwise, he loses. Prove that:

    1. If $n \ge 2^k$, then $B$ can guarantee a win.
    2. For all sufficiently large $k$, there exists an integer $n \ge (1.99)^k$ such that $B$ cannot guarantee a win.

    Source des problèmes : site mathlinks.ro
  • Voici la figure où j'ai rajouté des couleurs et quelques cercles pour aider à trouver la solution.

    24181
  • Re


    Suivant les coutumes des OIM , l'execice N°1, est le plus facile


    S
  • Pour l'exo 2: d'après l'inégalité arithmético-géométrique, on a pour tout $k\geqslant 2$

    $a_k+1=a_k+\frac{1}{k-1}+\ldots+\frac{1}{k-1}\geqslant k(a_k(\frac{1}{k-1})^{k-1})^{1/k}$

    D'où

    $(a_k+1)^k\geqslant \frac{k^k}{(k-1)^{k-1}} a_k$

    On obtient le résultat par télescopage
  • On se doute bien que $n>2$ !
  • suite et fin des épreuves aujourd'hui :

    Exercice 4 :
    Find all functions $f\,:\, {\mathbb Z}\longrightarrow {\mathbb Z}$, such that for all $a+b+c=0$ holds:
    $$
    f(a)^2+f(b)^2+f(c)^2\quad =\quad 2f(a)f(b)+2f(b)f(c)+2f(c)f(a).
    $$

    Exercice 5 : (encore de la géométrie)
    Let $\Delta ABC$ be a triangle with $\angle BCA=90^0$ and let $D$ be the foot of the altitude from $C$. Let $X$ be a point in the interior of the segment $CD$. Let $ K$ be the point on the segment $AX$ such that $BK=BC$. Similarly, let
    $ L$ be the point on the segment $BX$ such that $AL=AC$. Let $M$ be the point of intersection of $AL$ and $BK$.

    Show that $MK=ML$.

    Exercice 6 :
    Determine all positive integers $n$ for which there exist non-negative integers $a_1, a_2, \cdots, a_n$ such that:
    $$
    \frac{1}{2^{a_1}} + \frac{1}{2^{a_2}} + \cdots + \frac{1}{2^{a_n}} =
    \frac{1}{3^{a_1}} + \frac{2}{3^{a_2}} + \cdots + \frac{n}{3^{a_n}}=1.
    $$
  • Les sujets sont disponibles en français :
    2012.pdf 180.8K
  • Bonjour,

    Merci yan2 de nous faire vivre en direct ces IMO depuis la touristique Mar del Plata. Deux questions:

    1) sérieux: le sujet est-il proposé en anglais à toutes les délégations ? Celles-ci doivent-elles répondre en anglais ?

    2) moins sérieux: la délégation a-t-elle chanté la Marseillaise avant la compétition ?

    Amicalement.
  • Bonjour bs,

    (1) le sujet est proposé dans la langue de choix pour chaque équipe, le responsable de l'équipe se charge de traduire l'énoncé pour les 6 élèves de sa délégation à partir de l'anglais, français, russe,...etc, mais disons que l'anglais c'est la langue "officielle" de communication entre les différentes équipes. Les élèves répondent dans la langue de leur pays.

    (2) non, il n'est pas de coutume de chanter l'hymne national, mais les élèves sont beaucoup plus disciplinés que les footballeurs!!!!

    Amicalement,
    yan2
  • Exercice 4 :

    Find all functions $f\,:\, \Z \longrightarrow \Z$, such that for all $a+b+c=0$
    $f(a)^2+f(b)^2+f(c)^2\quad =\quad 2f(a)f(b)+2f(b)f(c)+2f(c)f(a).$

    - En prenant a=b=c=0:

    3f(0)² = 6f(0)²
    donc f(0) = 0

    - En prenant a, -a, 0:

    f(a)² + f(-a)² = 2f(a)f(-a)
    donc (f(a) - f(-a))² = 0
    donc f(a) = f(-a), f est paire

    - En prenant a, a, -2a:

    2f(a)² +f(-2a)² = 2f(a)² + 4f(a)f(-2a)
    f(-2a) = 4f(a)
    comme f est paire
    f(2a) = 4f(a)
    si a=1: f(2)=4f(1)
    pour les puissances de 2: f(2^n) = 4^n f(1)

    - En prenant 3, -2, -1 et en posant f(1)=k

    f(3)² +f(-2)² + f(-1)² = 2f(3)f(-2) + 2f(3)f(-1)+f(-2)f(-1)
    on a f(-2) = f(2) = 4f(1)=4k et f(-1)=f(1)=k

    on arrive à: f(3)² - 10k.f(3) + 9k² = 0
    D = 64k²
    d'ou f(3) = 9k ou k
  • On ne peut pas prendre $a=b=0$ et $c$ quelconque.
  • Pour l'exercice 4 : comme l'a remarqué joel_5632, $f$ est paire et $f(0)=0$.

    En prenant $c=-a-b$, on obtient une équation du second degré satisfaite par $f(c)$. En regardant le discriminant, on observe que $f(a)f(b)\ge 0$. Quitte à remplacer $f$ par $-f$, on peut supposer que $f$ est positive. On résout l'équation du second degré et on trouve
    $$\sqrt{f(c)}=\pm \sqrt{f(a)}\pm\sqrt{f(b)}.$$
    On a donc $f(x)=\lambda g(x)^2$ où $g:\Z\to \R_+$ est paire et vérifie
    $$\pm g(a)\pm g(b)\pm g(c)=0$$
    si $c=a+b$.
    Quitte à multiplier $g$ par une constante, on peut supposer que $g(1)=1$.

    On observe que $g(n)\le |n|$, et que par l'inégalité triangulaire, si $g(n)=n$ alors $g(k)=k$ pour tout $k$ entre 0 et $n$.

    Premier cas : $g(2)=0$. Alors $g(a+2)=\pm g(a)$, donc comme $g$ est positive on a $g(x)=0$ si $x$ est pair et $g(x)=1$ si $x$ est impair.

    Deuxième cas : $g(2)\ne 0$. Comme $g(2)=\pm g(1)\pm g(1)$, on a $g(2)=2$. On a ensuite $g(3)=\pm 2\pm 1$.

    a) Si $g(3)=1$ alors $g(4)=\pm g(3)\pm g(1)=\pm g(2)\pm g(2)$, ce qui ne laisse que $g(4)=0$ comme possibilité.
    La fonction $g$ est alors $4$-périodique.

    b) Si $g(3)=3$ alors $g(4)=\pm g(3)\pm g(1)$ donc $g(4)=2$ ou $g(4)=4$. Or, $g(4)=g(2)\pm g(2)$ donc on ne peut avoir que $g(4)=4$. On a ensuite $g(6)=\pm g(4)\pm g(2)$ donc $g(6)=2$ ou $g(6)=6$ mais comme $g(6)=\pm g(3)\pm g(3)$ on ne peut avoir que $g(6)=6$ et donc $g(5)=5$. On montre de même $g(8)=8$, $g(7)=7$, $g(10)=10$, $g(9)=9$, etc.

    Conclusion : les seules fonctions possibles sont

    1) $f(n)=\lambda n^2$

    2) $f(n)=\lambda g(n)^2$ où $g(2k)=0$ et $g(2k+1)=1$

    3) $f(n)=\lambda h(n)^2$ où $h(4k)=0$, $h(4k+1)=h(4k+3)=1$, $h(4k+2)=2$.
  • Bonjour,

    Un peu plus de propriétés sur l'exo 5:

    Soient $E$ et $F$ les pieds des deux bissectrices de l'angle droit dans $ABC$. Alors:
    1) $(XM)$ passe par $E$.
    2) $(KL)$ passe par $F$.
    3) $D$, $E$, $K$, $L$ sont cocycliques.

    Soit $H$ le second point d'intersection (après $K$) de $(AX)$ avec le cercle de centre $B$ et de rayon $BC$.
    Soit $J$ le second point d'intersection (après $L$) de $(BX)$ avec le cercle de centre $A$ et de rayon $AC$.
    Soit $N$ le point d'intersection de $(AJ)$ et $(BH)$.
    Alors:
    4) NJ=NH.
    5) (JH) passe par $F$.
    6) (XM) passe par $N$.
    7) $D$, $E$, $H$, $J$ sont cocycliques.
    8) $E$, $K$, $J$ sont alignés, ainsi que $E$, $L$, $H$.
    9) $K$, $L$, $H$, $J$ sont cocycliques, le centre $O$ étant sur $(CD)$.
    10) $(OF)$ et $(MN)$ sont orthogonales.
    11) Le lieu commun de $M$ et $N$ quand $X$ décrit $(CD)$ est l'hyperbole de foyers $A$ et $B$ et passant par $C$ (la moitié, on a l'hyperbole entière en complétant par le symétrique de $C$ par rapport à $(AB)$).
    12) Soient $R$ le point d'intersection de $(AJ)$ et $(BK)$, et $S$ celui de $(AL)$ et $(BH)$. $R$ et $S$ sont alignés avec $X$ et $F$.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Je résous la première question de l'exercice 3. Il s'agit de montrer que si $n>2^k$ et si le joueur B est assuré que le nombre inconnu $x$ se trouve dans un ensemble $X$ à $n$ éléments, alors B peut trouver un ensemble $Y$ à $n-1$ éléments dans lequel il est sûr que le nombre $x$ se trouve.

    On partitionne $X$ en $2^k+1$ ensembles non vides $X',X_0,\ldots,X_{2^k-1}$. Notons

    Q' : est-ce que $x\in X'$ ?

    Le joueur B pose les questions Q', Q', Q', ... au plus $k+1$ fois jusqu'à ce que A réponde "oui". Si A n'a toujours pas répondu "oui" au bout de $k+1$ questions, comme A doit dire la vérité au moins une fois, alors le joueur B est assuré que $x\in Y$ où $Y=X\setminus X'$ a strictement moins que $n$ éléments.

    Supposons donc qu'à un moment donné, le joueur A réponde "oui" à la question Q'. Le joueur B pose alors les questions $Q_0,\ldots,Q_{k-1}$ où

    $Q_l$ : est-ce qu'il existe $i$ tel que $x\in X_i$ et tel que $i[l]=0$, où $i[l]$ désigne le $l$-ième chiffre binaire de $i$ ?

    Si A répond "oui" à la question $Q_l$ on pose $m[l]=1$, sinon on pose $m[l]=0$.
    Soit $m$ l'entier $< 2^k$ tel que $m[l]$ est le $l$-ième chiffre binaire de $m$. Supposons par l'absurde que $x\in X_m$.

    Comme A a répondu "oui" à la question Q', il a menti.
    Ensuite, pour tout $l$, si $m[l]=0$, comme $x\in X_m$, A a menti, et si $m[l]=1$, il a aussi menti.
    Il a donc menti aux questions successives $Q',Q_0,\ldots,Q_{2^k-1}$. Impossible.

    Par conséquent, B est assuré que $x\in Y$ où $Y=X\setminus X_m$ qui a strictement moins de $n$ éléments.
  • Bonjour,

    Le fil d'Animath sur le même sujet: http://www.animath.fr/forum/viewtopic.php?f=9&t=269

    Amicalement.
  • Bonjour,

    D'accord Pierre, mais moi, j'aime les complexes.
    Donc voilà ma figure et un fichier Matlab calculant une partie de ce que j'ai écrit dans mon message précédent. Il faut dire que Matlab me déçoit un peu sur ce coup là.
    file.php?2,file=24212


    Cordialement,

    Rescassol24212
  • Moi je m'attendais à ce que Rescassol sorte le camion de Morley pour l'exercice 1 (puisque cet exercice comporte un cercle dans l'énoncé).

    A part ça, si quelqu'un sait terminer l'exercice 3, je serais intéressé, j'ai cherché sans succès mais apparemment ce n'est pas facile puisque seuls 8 candidats ont résolu complètement le problème.
  • Après analyse que doit-on tirer de ces résultats ?

    Peut -on dire que la Corée du Sud est plus intelligente que tout le monde ? son système éducatif le plus efficace ?




    S
  • Je remarque que la Corée du Sud réussit à obtenir de très bons résultats à la fois au test PISA et aux Olympiades, avec une population d'à peine 50 millions d'habitants, ce qui est assez remarquable.
  • Bonne nuit,
    JLT a écrit:
    Moi je m'attendais à ce que Rescassol sorte le camion de Morley pour l'exercice 1 (puisque cet exercice comporte un cercle dans l'énoncé).
    J'ai une paire de roues à changer, je m'en occupe demain, le 5 m'avait paru plus rigolo.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Bonjour

    Bon, pour faire plaisir à JLT, assomons l'exo1 à coups de Morley.
    Voilà ma figure:
    file.php?2,file=24229

    Je prends comme triangle de référence $UVW$ avec $U(u)$ etc ...
    C'est le triangle des points de contact du cercle de centre $I$ inscrit dans $ABC$.
    $u$, $v$, $w$ sont donc de module $1$ et on pose $s_1=u+v+w$ etc ...
    On a $J(j)$ avec $\displaystyle j=\dfrac{4s_3}{(u + v)(u + w)}$
    Puis $M(m)$ avec $\displaystyle m=-\dfrac{u(u^2 - 2vw - s_2)}{(u + v)(u + w)}$
    $K(k)$ avec $\displaystyle k=\dfrac{w(3uv - uw + vw + u^2)}{(u + v)(u + w)}$
    $L(l)$ avec $\displaystyle l=\dfrac{v(3uw - uv + vw + u^2)}{(u + v)(u + w)}$
    $F(f)$ avec $\displaystyle f=-\dfrac{w(u^2 - 2uv - s_2)}{(u + w)(v + w)}$
    $G(g)$ avec $\displaystyle g=-\dfrac{v(u^2 - 2uw - s_2)}{(u + v)(v + w)}$
    $S(s)$ avec $\displaystyle s=-\dfrac{2uw(u - 2v - w)}{(v + w)(u + w)}$
    $T(t)$ avec $\displaystyle t=-\dfrac{2uv(u - v - 2w)}{(v + w)(u + v)}$
    Il est alors facile de vérifier que:
    1) $M$ est le milieu de $[ST]$.
    2) Le cercle de diamètre $[AJ]$ passe par $F$ et $G$.
    3) $F$ est le milieu de $[AS]$ et $G$ celui de $[AT]$, donc forcément $(FG)$ est parallèle à $(BC)$, et $AFMG$ est un parallélogramme.

    Cordialement,
    Rescassol

    Ci-joint le fichier Matlab qui fait tout ça.24229
  • Je me suis amusé à regarder le classement par continent : l'Asie arrive largement en tête, les 20 premiers, mis à part les USA (3), Russie (4) et Canada (5) sont presque tous des pays d'Asie (avec les mastodontes Chine (2) et Inde (11) , mais aussi la Thailande, l'Iran (8) et Singapour, Taiwan, Vietnam et bien d'autres) ! Ensuit, vient l'Europe et enfin l'Amérique (Amérique du Nord : largement seconde dans le monde, mais ils ne sont que deux : USA et Canada)... Ce classement se tranpose-t-il à la recherche ? J'ai remarqué l'émergence de très nombreuses revues de recherche en Asie, contrairement à l'opinion répandue (y compris sur ce forum), ce n'est pas pour faire de la figuration : ces journaux débutent, mais dans dix ans, le pôle de la recherche en maths se trouvera là-bas ou du moins le réservoir des chercheurs qui alimentera le monde : l'Asie fournira de très nombreux Terrence Tao et des Bose (le boson qui défraie l'actualité en ce moment, on l'oublie, a été nommé ainsi pour lui rendre hommage), des Ramanujan... ! On se moquait des produits Japonais dans les années 60, mais aujourd'hui ils sont incontournables ! Dans les années 50, la Corée sortait exsangue d'une guerre et aujourd'hui leur téléphonie mobile, leurs ordinateurs, leur industrie automobile, navale, etc... sont ce qui se fait de mieux dans le monde ! Je suis abonné aux revues des sociétés mathématiques de nombreux pays d'Asie (Corée, Pakistan, Inde...) : je peux témoigner que la recherche y est très active et en net progrès !
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