Geomania.Org Forumları

Yarışma Soruları => Tübitak Lise 1. Aşama => 2015 => Konuyu başlatan: ERhan ERdoğan - Haziran 18, 2015, 05:30:34 ös

Başlık: Tübitak Lise 1. Aşama 2015 Soru 12
Gönderen: ERhan ERdoğan - Haziran 18, 2015, 05:30:34 ös
Köşeleri, verilmiş bir düzgün $n$-genin köşeleri üzerinde olan ikizkenar üçgenlerin sayısı $s(n)$ olmak üzere, $s(n)>s(n+1)$ koşulunu sağlayan kaç $n \leq 2015$ pozitif tam sayısı vardır?

$
\textbf{a)}\ 336
\qquad\textbf{b)}\ 403
\qquad\textbf{c)}\ 504
\qquad\textbf{d)}\ 671
\qquad\textbf{e)}\ 1007
$
Başlık: Ynt: Tübitak Lise 1. Aşama 2015 Soru 12
Gönderen: Lokman Gökçe - Ocak 03, 2016, 03:16:55 ös
Yanıt: $\boxed{A}$

Problemi kavramak maksadıyla bazı düzgün çokgenleri çizip $s(n)$ değerlerini hesaplayalım. Aşağıdaki şekilde $s(3)=3-2=1$, $s(4)=4\cdot1=4$, $s(5)=5\cdot 2 = 10$, $s(6)=6\cdot 2-2\cdot2 = 8$, $ s(7)=7\cdot 3 = 21$, $ s ( 8 ) =8 \cdot 3 =24 $ olur.

(http://geomania.org/forum/2015-203/tubitak-lise-1-asama-2015-soru-12/?action=dlattach;attach=14548;image)

Burada $s(n) > s(n+1)$ özelliğine sahip en küçük değerin $n=5$ olduğu görülüyor. Çünkü düzgün altıgende oluşan ikizkenar üçgenlerden bazıları eşkenar üçgen olduğu için bunlar ikişer kez fazla sayılmıştır. Bu fazlalıkları çıkarınca $s(n) > s(n+1)$ durumunun oluşması mümkün görülüyor.

Şimdi $n=2k+1$ formunda tek sayı olsun. Ayrıca eşkenar üçgenler oluşması için $3|n+1$ olmasını istiyoruz. Üstelik $n+1=2k+2$ çift sayı olduğundan $6|n+1$ dir. Bu şartlar altında $s(n)=k \cdot n = \dfrac{n-1}{2}\cdot n= \dfrac{n^2-n}{2}$ ve $s(n+1) = k\cdot (n+1) - \dfrac{n+1}{3}\cdot 2 = \dfrac{3n^2-4n-7}{6}$ olur. $s(n) > s(s+1)$ eşitsizliğinden $ \dfrac{n^2-n}{2} > \dfrac{3n^2-4n-7}{6}$ olup $n>-7$ bulunur. Dolayısıyla $6|n+1$ özelliğindeki her $n$ pozitif tamsayısı istenen özelliktedir. $n+1 \leq 2016$ olup $2016 = 336 \cdot 6$ dır. Yani $336$ tane $n$ değeri elde edilir.

Şimdi de $n=2k+2$ formundaki çift sayıları inceleyelim. Ayrıca $3|n+1$ olsun. Bu durumda da benzer hesaplamalarla $s(n) =\dfrac{n^2-2n}{2} $, $s(n+1) = \dfrac{3n^2-n-4}{6}$ olur. $s(n) > s(n+1)$ eşitsizliğinden $ \dfrac{n^2-2n}{2} > \dfrac{3n^2-n-4}{6}$ olup $5n< 4$ bulunur. Bu duruma uygun $n$ değeri yoktur.

Sonuç olarak toplam $336$ tane $n$ değeri vardır.
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal