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2014APMO初試試題分享

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大家一起想想!!

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2014APMO初選考試(解答).pdf (142.32 KB)

2013-12-9 09:48, 下載次數: 8237

   永無止境的追尋

玩弄數學  而不是被數學玩弄

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想請教第五題
   永無止境的追尋

玩弄數學  而不是被數學玩弄

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第 5 題
易知 a_10 - a_1 ≧ 45

(1) a_10 = 46
1 種

(2) a_10 = 47
H(10,1) 種

(3) a_10 = 48
H(10,2) 種

(4) a_10 = 49
H(10,3) 種

(5) a_10 = 50
H(10,4) 種

共 1001 種

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回復 2# nianzu 的帖子

第五題另解,

把 \(a_1, a_2, \cdots, a_{10}\) 由左至右依序排列,

把 \(40\) 個相同球放入 \(a_1, a_2, \cdots, a_{10}\) 所區隔開來的 \(11\) 個區域之中,

且 \(a_i\) 與 \(a_{i+1}\) 之間至少要放入 \(i-1\) 個球,

因此先在 \(a_i\) 與 \(a_{i+1}\) 之間先放入 \(i-1\) 個球 (\(\forall i=2,3,\cdots, 9\)),

剩下 \(40-\left(1+2+\cdots+8\right)=4\) 個球放入 \(11\) 的區域的方法有 \(H_4^{11}=1001\) 種。



對於每一種將 40 個球與 \(a_1, a_2,\cdots,a_{10}\) 排成一直線的方法,

由左至右看 \(a_i\) 排在第幾個位置,就對應到 \(a_i\) 的值是多少。

多喝水。

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感謝老師講解
可以在問一下第6和第7題嗎!!
感激不盡~~
   永無止境的追尋

玩弄數學  而不是被數學玩弄

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回復 5# nianzu 的帖子

第六題:

所有環排數=\(\displaystyle\frac{32!}{32}=31!\)

在所有環排情況中,相鄰兩人是一男一女的牽手總數=\(\left(C^{15}_1C^{17}_1\cdot2!\right)\cdot30!\)

所求期望值=平均每一環排當中相鄰兩人是一男一女的牽手數=\(\displaystyle\frac{\left(C^{15}_1C^{17}_1\cdot2!\right)\cdot30!}{31!}=\frac{510}{31}\)


ps. 另外還可以知道下列的訊息:

  所有環排中,相鄰兩人是兩男的牽手總數=\(\left(C^{15}_2\cdot2!\right)\cdot30!\)

  所有環排中,相鄰兩人是兩女的牽手總數=\(\left(C^{17}_2\cdot2!\right)\cdot30!\)

  所有環排的牽手總數=(所有環排中,相鄰兩人是一男一女的牽手總數)+(所有環排中,相鄰兩人是兩男的牽手總數)+(所有環排中,相鄰兩人是兩女的牽手總數)

  即 \(31!\cdot32 = \left(C^{15}_1C^{17}_1\cdot2!\right)\cdot30!+\left(C^{15}_2\cdot2!\right)\cdot30!+\left(C^{17}_2\cdot2!\right)\cdot30!\)

多喝水。

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第 7 題
a^3 + b^3 + c^3 = 3abc + (a + b + c)[(a + b + c)^2 - 3(ab + bc + ca)] = 3abc + 9(ab + bc + ca) - 27
(a + 3)(b + 3)(c + 3) = abc + 3(ab + bc + ca) + 9(a + b + c) + 27 = abc + 3(ab + bc + ca)

a^3 + b^3 + c^3 - 20(a + 3)(b + 3)(c + 3) = 2013
3abc + 9(ab + bc + ca) - 27 - 20[abc + 3(ab + bc + ca)] = 2013
-17abc - 51(ab + bc + ca) = 2040
abc + 3(ab + bc + ca) = -120

a、b、c 中,必最少有一個 3 的倍數

先令 b = 0
a + c = -3
ac = -40

a = -8,c = 5

a = -8,b = 0,c = 5

其他解可從以下式子考慮
(a + 3)(b + 3)(c + 3) = -120
a + b + c = -3
可找到 a = -9,b = -1,c = 7

此題的 (a,b,c) 僅有兩組解

[ 本帖最後由 thepiano 於 2013-12-10 02:55 PM 編輯 ]

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回復 6# weiye 的帖子

第 6 題 等價敘述 的 另解

考慮 某男 的 左手 牽到 女生 的 期望值
乘2 ( 右手同理)
乘15 (其他男生同理)

故算式= 1*\( \frac{17}{31} *2*15 = \frac{510}{31} \)

[ 本帖最後由 cplee8tcfsh 於 2013-12-10 11:02 PM 編輯 ]
三願: 吃得下,睡得著,笑得出來!

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回復 7# thepiano 的帖子

感謝老師們的解法
真是感謝

[ 本帖最後由 nianzu 於 2013-12-11 08:04 AM 編輯 ]
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玩弄數學  而不是被數學玩弄

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回復 1# nianzu 的帖子

想請教第四題,謝謝!

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