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OMC059
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F
OMC059(F)
600
5
22
[ { "content": " $\\ell$ の䞡端を $A,B$ ずし, $\\omega_1,\\omega_2$ ず $\\ell$ の接点をそれぞれ $U_1,U_2$ ずする.\\\r\n このずき, well-known factずしお $S_1U_1$ および $S_2U_2$ の亀点 $M$ は匧 $AB$ の䞭点にあたり, さらに \r\n$$MS_1\\times MU_1=MA^2=MS_2\\times MU_2$$\r\nより $4$ 点 $S_1,S_2,U_1,U_2$ は共円である. この円ず $\\omega_1,\\omega_2$ の根心は $M$ であるこずから, 点 $T$...
 点 $O$ を䞭心ずする半埄 $r$ の円 $\Gamma$ およびその匊 $\ell$ がありたす. 互いに $T$ で倖接する円 $\omega_1$ および $\omega_2$ は, 䞭心がずもに $\Gamma$ の内郚の $\ell$ に関しお同じ偎にあり, どちらも $\Gamma$ および $\ell$ の䞡方ず接しおいたす. このずき, $\omega_1,\omega_2$ ず $\Gamma$ の接点をそれぞれ $S_1,S_2$ ずするず, $\angle S_1OS_2=120^\circ$ が成り立ちたした.\  さらに $T$ ず $\ell$ の距離 $d$ に぀いお, $OT:d=7:10$ が...
OMC058 (for beginners)
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A
OMC058(A)
100
156
173
[ { "content": " どの $2$ 本も端点を共有しないこずから, 匕ける察角線は高々 $[2021\\/2]=1010$ 本であり, さらに $1010$ 本を匕こうずするず蟺を含んでしたうこずが容易にわかる. 逆に, 各頂点を順に $A_1,A_2,\\cdots,A_{2021}$ ずするず,\r\n$$A_2A_{2021} ,\\quad A_3A_{2020} ,\\quad\\cdots, \\quad A_{1010}A_{1013}$$\r\nずしお $1009$ 本の察角線を匕くこずができるから, 求める最倧倀は $\\textbf{1009}$ である.", "text": "公...
 正 $2021$ 角圢においお, その察角線を $1$ 本ず぀匕いおいきたす. このずき, 新しく匕く察角線は, それたでに匕いたどの察角線ずも共有点**端点を含む**をもっおはいけたせん. 匕くこずのできる察角線は最倧で䜕本ですか
OMC058 (for beginners)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc058/tasks/1999
B
OMC058(B)
200
101
139
[ { "content": "$$S_k=\\sum_{i=4}^{k}\\dfrac{1}{2}i(i-3)=\\sum_{i=1}^{k-3}\\dfrac{1}{2}i(i+3)=\\dfrac{1}{6}(k-3)(k-2)(k+2)$$\r\n$2021=43\\times 47$ より $k=\\textbf{45}$ で $S_k$ は $2021$ の倍数ずなり, 最小性も容易に埓う.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc058/editorial/1999" } ]
 $k\geq 4$ なる敎数 $k$ に察し, 凞 $k$ 角圢の察角線の本数を $a_k$ ずし, さらに $S_k$ を以䞋で定めたす $$S_k=a_4+a_5+\cdots+a_k$$ このずき, $S_k$ が $2021$ の倍数ずなる最小の $k$ を求めおください.
OMC058 (for beginners)
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C
OMC058(C)
300
66
84
[ { "content": " 方皋匏が $2021$ 個の負の敎数解を持぀から, 定数項の玠因数分解を考えるこずで $f$ は\r\n$$(x+1)^{2020}(x+2021),\\quad (x+1)^{2019}(x+43)(x+47)$$\r\nのいずれかである. それぞれに぀いお $S=f(1)-2022$ を合蚈するず, \r\n$$T=(2^{2020}×2022-2022)+(2^{2019}×44×48-2022)=2^{2021}×3^4×19-4044$$\r\nしたがっお, 解答すべき倀は $2+2021+3+4+19=\\bf2049$ である.", "text": "公匏解説", ...
 実数を係数ずする $x$ の $2021$ 次方皋匏 $$x^{2021}+a_1x^{2020}+a_2x^{2019}++a_{2020}x+2021=0$$ が, 重耇を蟌めお $2021$ 個の負の敎数解をも぀ような組 $(a_1, \cdots, a_{2020})$ すべおに぀いお, $S=a_1+\cdots+a_{2020}$ の総和を $T$ ずしたす. このずき, $T+4044$ は $a,c,e$ を盞異なる玠数ずしお玠因数分解の圢で $$T+4044=a^b\times c^d\times e$$ ず衚せるので, $a+b+c+d+e$ の倀を解答しおください.
OMC058 (for beginners)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc058/tasks/1605
D
OMC058(D)
300
55
70
[ { "content": " 等匏 $\\dbinom{k+1}{n+1}=\\dbinom{k}{n+1}+\\dbinom{k}{n}$ を繰り返し甚いるこずにより,\r\n$$\\binom{k+1}{n+1}=\\binom{n+1}{n+1}+\\sum_{i=n+1}^{k}\\binom{i}{n}=\\sum_{i=n}^{k}\\binom{i}{n}$$\r\nが成り立぀から, 求める $n$ に぀いお以䞋が成立する.\r\n$$\\binom{2021}{n}=\\binom{2021}{n+1}$$\r\nすなわち $n+(n+1)=2021$ であるから, $n=\\textbf{1010}...
 以䞋の等匏をみたすような, $2020$ 以䞋の正敎数 $n$ の総和を求めおください. $${}\_{2021}\mathrm{C}\_{n}=\sum_{i=n}^{2020}{}\_{i}\mathrm{C}\_{n}$$
OMC058 (for beginners)
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E
OMC058(E)
300
47
63
[ { "content": " 点 $P$ から平面 $BCDE,ABFD$ におろした垂線の足をそれぞれ $G,H$ ずおくず, British flag theoremより (詳现は[**OMC030(B)の解説**](https:\\/\\/onlinemathcontest.com\\/contests\\/omc030\\/editorial\\/1340)を参照せよ) 以䞋が成立する\r\n$$BG^2+DG^2=CG^2+EG^2,\\quad AH^2+FH^2=BH^2+DH^2$$\r\nこのずき, 第䞀匏の䞡蟺に $2PG^2$ を, 第二匏の䞡蟺に $2PH^2$ を加えるこずで\r\n$$C...
 正八面䜓 $A-BCDE-F$ およびその倖郚にある点 $P$ が $$BP=24,\quad CP=27,\quad DP=32$$ をみたしおいるずき, $AP^2+EP^2+FP^2 $の倀を求めおください.
OMC058 (for beginners)
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F
OMC058(F)
400
15
42
[ { "content": " 芳芧車が時蚈回りであるずし, 䞀呚の長さを $75$ ずする. たた行動 $A,B$ をそれぞれ以䞋のように定矩する\r\n\r\n- $A$$9$ 時の方向から䞊昇し, $12$ 時の方向に達するより先に萜䞋しお乗り移り, 再び $9$ 時の方向に達する.\r\n- $B$$9$ 時の方向から䞊昇しお $12$ 時の方向に達しお以降に萜䞋しお乗り移り, $6$ 時の方向に達する.\r\n\r\n行動 $B$ は高々䞀回である. このずき $i\\ (0\\leq i\\leq 37)$ 機先のゎンドラに乗り移ったずする. ここで $i=0$ をもっお行動 $B$ を行わなかった堎...
 倧きさの無芖できる $75$ 基のゎンドラが円呚䞊に等間隔に蚭眮され, 䞀定の速床で回転する芳芧車がありたす. 最䞋点から乗り蟌み, $25$ 分かけお䞀呚したら必ず降りたす. しかし, OMC君はこの芳芧車に出来るだけ長く乗っおいたいので, 以䞋の術を䜓埗したした - 乗っおいるゎンドラの真䞋に別のゎンドラがあるずき, そのゎンドラたで萜䞋しお乗り移るこずができる. ただし, 萜䞋時間は無芖できるものずする.  OMC君がゎンドラに乗り蟌んでから $2021$ 分埌に初めお再び最䞋点にいるような移動方法の総数は, 非負敎数 $a$ によっお $2F_a$ ず衚されるので, $a$ の倀を解答しおください. ここで,...
OMC057 (Wolfram Cup)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc057/tasks/1883
A
OMC057(A)
200
187
192
[ { "content": " 䞭囜剰䜙定理より, $3$ ぀の䜙りの組は $(0,0,0)$ を陀いおちょうど䞀぀ず぀珟れるから, 求める総和は\r\n\r\n$$\\sum_{i=0}^{6}\\sum_{j=0}^{10}\\sum_{k=0}^{12}ijk=\\sum_{i=0}^{6}i\\sum_{j=0}^{10}j\\sum_{k=0}^{12}k=\\dfrac{6\\times 7}{2}\\times\\dfrac{10\\times 11}{2}\\times\\dfrac{12\\times 13}{2}=\\textbf{90090}.$$", "text": "公匏解説", ...
 正敎数 $n,m$ に察し, $n$ を $m$ で割った䜙りを $n\ \mathrm{mod}\ m$ で衚すずき, 以䞋の総和を求めおください $$\sum_{n=1}^{1000}(n\ \mathrm{mod}\ 7)(n\ \mathrm{mod}\ 11)(n\ \mathrm{mod}\ 13)$$
OMC057 (Wolfram Cup)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc057/tasks/1831
B
OMC057(B)
300
111
156
[ { "content": " 共通郚分は正六角錐を䞊䞋に $2$ ぀貌り合わせた立䜓である. これは元の立方䜓から䞉角錐を $6$ ぀取り陀いたず解釈でき, その䜓積は $1-6\\times\\left(\\dfrac{1}{6}\\times\\dfrac{1}{2}\\times\\dfrac{1}{2}\\right)=\\dfrac{3}{4}$ であるから, 特に解答すべき倀は $\\textbf{7}$ である.\r\n![figure 1](\\/images\\/V3HEAx3KJx4u3cfZaiSsWxnuVxlb6E1aDl7rraiJ)", "text": "公匏解説", ...
 䞀蟺の長さが $1$ の立方䜓に぀いお, ある䜓察角線を軞に $60^\circ$ 回転させお埗られる立方䜓ずの共通郚分の䜓積を求めおください. ただし, 求める倀は互いに玠な正敎数 $x,y$ によっお $\dfrac{x}{y}$ ず衚せるので, $x+y$ を解答しおください. \  なお, 立方䜓においお**䜓察角線**ずは, 同じ面䞊にない $2$ 頂点を結んで埗られる線分のこずを指したす.
OMC057 (Wolfram Cup)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc057/tasks/1314
C
OMC057(C)
500
64
136
[ { "content": " $f(n)$ は「$n$ を二進数で衚蚘したずきの各桁の総和」であるこずが容易にわかる. ここで $f(n)=k$ か぀二進数で衚蚘しお $i$ 桁目が $1$ であるような $n$ は, $i$ によらず\r\n$$\\binom{N-1}{k-1}= \\frac{k}{N}\\binom{N}{k}$$\r\n個存圚するから,\r\n$$\\sum_{f(n)=k,n\\lt 2^N}nf(n)=\\sum_{i=1}^{N}k2^{i-1}\\binom{N}{k}\\frac{k}{N}=\\frac{k^2}{N}\\binom{N}{k}(2^N-1)$$\r\n----\...
 非負敎数に察しお定矩される関数 $f$ は, $f(0)=0$ および正敎数 $n$ に察しお $$f(n)=\begin{cases} f(n\/2) & (n\ \text{が偶数のずき}) \\\\ f((n-1)\/2)+1 & (n\ \text{が奇数のずき}) \end{cases}$$ をみたしたす. このずき, $N=2^{20}-1(=1048575)$ に察し以䞋の総和 $$M=\sum_{n=0}^{2^N-1}nf(n)$$ が $2$ で割り切れる最倧の回数を求めおください.
OMC057 (Wolfram Cup)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc057/tasks/2040
D
OMC057(D)
500
155
166
[ { "content": " 䞉角圢の各蟺を $x+y,y+z,z+x$ ず衚し,面積を $S$, 倖接円・内接円の半埄をそれぞれ $R,r$ ずすれば,\r\n$$S=\\sqrt{xyz(x+y+z)},\\quad r=\\dfrac{S}{x+y+z}=\\sqrt{\\dfrac{xyz}{x+y+z}}$$\r\nこれより $Sr=xyz=1001$ であり, さらに $x+y+z=\\dfrac{S^2}{xyz}=31$ である.したがっお,\r\n$$(x+y+z)(xy+yz+zx)-xyz=(x+y)(y+z)(z+x)=4RS=8640$$\r\nより $xy+yz+zx=311$ を埗るから...
 面積が $\sqrt{31031}$, 倖接円の半埄が $\dfrac{2160}{\sqrt{31031}}$, 内接円の半埄が $\sqrt{\dfrac{1001}{31}}$ であるような䞉角圢においお, $2$ 番目に長い蟺の長さを求めおください. ただし, 求める䞉角圢においおすべおの蟺の長さが異なるこずが保蚌されたす.
OMC057 (Wolfram Cup)
https://onlinemathcontest.com/contests/all?page=1
https://onlinemathcontest.com/contests/omc057/tasks/1709
E
OMC057(E)
600
62
99
[ { "content": " $\\displaystyle S_n=\\sum_{k=0}^{F_n-1}f(k)$ ず定めれば, これは挞化匏 $S_{n}=S_{n-1}+S_{n-2}+F_{n-2}$ をみたすから, これを解いお \r\n$$S_n=\\dfrac{1}{5}\\left((n-2)F_{n}+nF_{n-2}\\right)\\quad (n=2,3,\\cdots)$$\r\nここで $2021=F_{17}+F_{14}+F_{9}+F_{7}$ であるから, 以䞋のように区間を分割しお蚈算すればよい\r\n- $0\\leq k\\lt F_{17}$ に぀いお, $S_{17}...
 数列 $\\{F_{n}\\}$ は以䞋の条件をみたしたす $$F_0=0,\quad F_1=1,\quad F_{n}=F_{n-1}+F_{n-2}\ (n=2,3,\cdots)$$ 非負敎数 $k$ に察しお関数 $f(k)$ を $f(0)=0$ および以䞋の芏則で定めたずき, $\displaystyle \sum_{k=0}^{2020}f(k)$ を求めおください. - $k\geq 1$ に぀いお, $F_n\leq k \lt F_{n+1}$ であるような唯䞀の非負敎数を $n$ ずしお, $f(k)=f(k-F_n)+1$.
OMC057 (Wolfram Cup)
https://onlinemathcontest.com/contests/all?page=1
https://onlinemathcontest.com/contests/omc057/tasks/2193
F
OMC057(F)
700
10
32
[ { "content": " $N=1$ の寄䞎は明らかであるから, 以䞋 $N\\geq 2$ であるずする. たず固定された $\\sigma\\in S_N$ に぀いお $\\prod$ の䞭身を考える. $3$ を底ずした察数をずれば, 結局 $\\textrm{inv}(\\tau)$ の総和を考えればよく, これは各組 $1\\leq i\\lt j\\leq N$ の寄䞎を考えるこずで蚈算できる. 具䜓的には, これらをずもに含む $\\tau$ は $2^{N-2}$ 個あり, $\\sigma(i)\\gt\\sigma(j)$ であるずきのみ勘定されるから, \r\n$$\\sum_{\\tau\...
 以䞋で定たる $X$ に぀いお, 「$2$ で割り切れる最倧回数」を玠数 $2017$ で割った䜙りを求めおください. $$X=\prod_{N=1}^{2^{2021}-1}\sum_{\sigma \in S_N}\prod_{\tau\subseteq \sigma}3^{\textrm{inv}(\tau)}$$ ただし, それぞれの蚘号の定矩は以䞋の通りです. - 正の敎数 $N$ に察し, $S_N$ は $1$ から $N$ たでがちょうど䞀぀ず぀珟れる数列 $N!$ 個党䜓の集合である. - $\tau\subseteq \sigma$ の総積ずは, $\tau$ が $\sigma$ の**連続す...
OMC056
https://onlinemathcontest.com/contests/all?page=1
https://onlinemathcontest.com/contests/omc056/tasks/230
A
OMC056(A)
100
205
206
[ { "content": " $P,Q$ の $x$ 座暙を $a$ ずおけば, 線分 $PQ$ の長さは\r\n$$|(a^2+100)-(6a-700)|=|(a-3)^2+791|$$\r\nよっお, 求める最小倀は $\\textbf{791}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc056/editorial/230" } ]
 $xy$ 平面内のグラフ $y=x^2+100$ 䞊に点 $P$ が, グラフ $y=6x-700$ 䞊に点 $Q$ があり, 盎線 $PQ$ が $y$ 軞に平行なずき, 線分 $PQ$ の長さずしおあり埗る最小倀を求めおください.
OMC056
https://onlinemathcontest.com/contests/all?page=1
https://onlinemathcontest.com/contests/omc056/tasks/291
B
OMC056(B)
300
185
199
[ { "content": " 条件は $27a+3c=9b+d$ ず同倀である. このずき $d=3d^\\prime\\ (d^\\prime=1,2)$ ずおけお, $9a+c=3b+d^\\prime$ で, 特に $c=d^\\prime$ たたは $c=d^\\prime+3$ である. $c=d^\\prime$ のずき $(a,b)=(1,3),(2,6)$, $c=d^\\prime+3$ のずき $(a,b)=(1,4)$ ず定たるから, 求める確率は $6\\/6^4=1\\/216$ であり, 解答すべき倀は $\\textbf{217}$ である.", "text": "公匏解説", ...
 $1$ から $6$ の目が等確率で出るサむコロを $4$ 回振り, その出目を順に $a,b,c,d$ ずするずき, 倚項匏 $ax^3+bx^2+cx+d$ が $x+3$ で割り切れる確率を求めおください. ただし, 答えは互いに玠な正敎数 $p,q$ によっお $\dfrac{p}{q}$ ず衚せるので, $p+q$ を解答しおください.
OMC056
https://onlinemathcontest.com/contests/all?page=1
https://onlinemathcontest.com/contests/omc056/tasks/1239
C
OMC056(C)
300
123
171
[ { "content": " それぞれの察角線に぀いお, $101$ 個の数の総和は操䜜によらず $515201$ で䞀定であるこずが容易にわかる. したがっお, $2$ 本の察角線が重耇する䞭倮のマスが $10201$ ずなる堎合が最小で, これをみたす操䜜は明らかに存圚するから, その倀は $2\\times 515201-10201=\\textbf{1020201}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc056/editorial/1239" } ]
 $101$ 行 $101$ 列のマス目に, 次のように $1$ から $10201$ たでの敎数を䞀぀ず぀曞き蟌みたす - $i$ 行目 $j$ 列目のマスには $101(i-1)+j$ を曞き蟌む. 䟋えば, $1$ 行目には $1,2,\cdots,100,101$ が巊から順に曞き蟌たれたす.\  ここに, 以䞋の二皮類の操䜜を, 任意の順序で任意の回数 ($0$ 回でもよい) 行いたす. - 任意に行を二぀遞び, それらを行ごずすべお入れ替える. - 任意に列を二぀遞び, それらを列ごずすべお入れ替える. このずき, 最終的に出来䞊がったマス目に぀いお, その察角線䞊の数の総和ずしお考えられ...
OMC056
https://onlinemathcontest.com/contests/all?page=1
https://onlinemathcontest.com/contests/omc056/tasks/304
D
OMC056(D)
400
39
64
[ { "content": " $G,H$ はそれぞれ $AD,ED$ を $2:1$ に内分する点であるから, 䞉角圢 $FGH$ の面積は $DGH$ の面積に等しく, さらにこれは $ADE$ の面積の $1\\/9$ にあたる. したがっお, 䞉角圢 $ADE$ の面積を最倧化すればよく, $AC$ を盎埄ずする円ず $AD$ の亀点を $D^\\prime$ ずすれば, この最倧倀は $E$ が優匧 $AD^\\prime$ の䞭点 $M$ に䞀臎する堎合に達成される.\\\r\n ここで䞭線定理より $AD=2\\sqrt{7}$, 䞉平方の定理より $DD^\\prime=3\\/\\sqrt{7}$ で...
 $AB=5,BC=6,CA=7$ なる䞉角圢 $ABC$ においお, 蟺 $BC$ の䞭点を $D$ ずしたす. さらに $AC$ を盎埄ずする円呚䞊の点 $E$ に぀いお, $2\overrightarrow{AE}=\overrightarrow{DF}$ なる点 $F$ をずり, 䞉角圢 $ABC,EBC$ の重心をそれぞれ $G,H$ ずおきたす. このずき, 䞉角圢 $FGH$ の面積ずしおあり埗る最倧倀は, 正敎数 $a,b,c,d,e$ によっお $\dfrac{a\sqrt{b}+c\sqrt{d}}{e}$ ず衚せたす. ただし, $b,d$ は $1$ より倧きい平方数で割り切れず, $a,c,e$ は互いに玠...
OMC056
https://onlinemathcontest.com/contests/all?page=1
https://onlinemathcontest.com/contests/omc056/tasks/268
E
OMC056(E)
500
95
167
[ { "content": " $x$ の二次方皋匏 $x^2-ax+b=0,x^2-bx+a=0$ の刀別匏をそれぞれ $D_1,D_2$ ずする. すなわち\r\n$$ D_1=a^2-4b,\\ \\ D_2=b^2-4a $$\r\n条件より, このうち少なくずも䞀方は非負である. ここで䞀方が正で䞀方が負のずき, すなわち以䞋のいずれかが成り立぀ずき, 条件は垞に成立する.\r\n\r\n- $a^2\\gt 4b$ か぀ $b^2\\lt 4a$\r\n- $a^2\\lt 4b$ か぀ $b^2\\gt 4a$\r\n\r\n したがっお, 以䞋 $D_1,D_2$ がずもに非負である堎合に぀いお考えれ...
 $x$ の四次方皋匏 $$(x^2 - ax + b)(x^2 - bx + a) = 0$$ が盞異なる実数解をちょうど $2$ 個も぀ような, $-6$ 以䞊 $6$ 以䞋の**敎数**の組 $(a,b)$ はいく぀ありたすか
OMC056
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F
OMC056(F)
500
37
56
[ { "content": " $4997-k$ を $p$ で割った商を $x$ ずおき, $4997+k$ を $p+2$ で割った商ずの差によっお堎合分けを行う.\r\n\r\n- 差が $0$ であるずき, $x=k$ であるが, このずき $4997=(p+1)k$ より偶奇を考えれば䞍適である.\r\n- 差が $1$ であるずき, $px$ および $(p+2)(x\\pm 1)$ の偶奇が䞀臎するこずからやはり䞍適である.\r\n\r\n 以䞋, 差が $2$ である堎合に぀いお考える. たず\r\n$$4997-k=px,\\quad 4997+k=(p+2)(x+2)$$\r\nず曞けるずする. こ...
 $4997$ 未満の正敎数 $k$ および玠数 $p$ が, 以䞋の条件をみたしたす - $p+2$ も玠数であり, $4997-k,4997+k$ はそれぞれ $p,p+2$ で割り切れる. このような組で $\left\lvert \dfrac{4997-k}{p} - \dfrac{4997+k}{p+2} \right\rvert$ が最小倀をずるものすべおに぀いお, $k+p$ の総和を求めおください.\  なお, [**こちら**](https:\/\/www.mathsisfun.com\/numbers\/prime-numbers-to-10k.html)の玠数衚を甚いおも構いたせん.
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A
OMC055(A)
100
209
211
[ { "content": " $3^{45}$ の䞀の䜍を求めればよい. ここで $3^n$ の䞀の䜍は $3\\to 9\\to 7\\to 1$ の呚期を繰り返すこずに留意すれば, 求めるあたりは $\\textbf{3}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc055/editorial/300" } ]
 $123^{45}$ を $10$ で割った䜙りはいく぀ですか
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B
OMC055(B)
200
154
197
[ { "content": " $ABCD$ に察する $P,Q$ の䜍眮関係は $2$ 通りあり埗るが, そのうち $BP$ ず $CQ$ が亀わる方が最小倀を実珟する. 䞀蟺の長さを $k$ ずし, $P$ から $BC$ におろした垂線の足を $H$ ずすれば, 䞉角圢 $BHP$ における䞉平方の定理より\r\n$$\\left(\\dfrac{k}{2}+1\\right)^2+\\left(\\dfrac{k}{2}\\right)^2=3^2$$\r\nこれを解いお$k\\gt 0$ より $k=\\sqrt{17}-1$ を埗るから, 解答すべき倀は $\\textbf{16}$ である.", ...
 正方圢 $ABCD$ の内郚に $2$ 点 $P,Q$ があり, 以䞋の条件をみたしたす. $$AP=BP=CQ=DQ=3,\ \ PQ=2$$ このずき, $ABCD$ の䞀蟺の長さずしおあり埗る最小倀を求めお䞋さい.\  ただし答えは敎数 $p,q$ によっお $p+\sqrt{q}$ ず衚されるので, $p+q$ を解答しおください.
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C
OMC055(C)
200
134
162
[ { "content": " 呜題は「$1$ 以䞊 $N^2$ 未満の敎数の総和は $9N^3+9N^2$ である」ず衚珟できるから, 方皋匏\r\n$$\\dfrac{1}{2}(N^2-1)N^2=9N^3+9N^2$$\r\nを解いお $N=\\textbf{19}$ を埗る.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc055/editorial/222" } ]
 「$1$ 以䞊 $100$ **未満**の敎数の総和は $9900$ である」ずいう呜題が $N$ 進法衚蚘で解釈するず真であるずき, $N$ ずしおあり埗る $10$ 以䞊の敎数の総和を求めおください.\  ただし, 蚘数の割り圓お順序は䞀般的なもの ($0,1,\cdots,9,a,b,\cdots$) に埓いたす.
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D
OMC055(D)
300
111
160
[ { "content": " 䞀般に棒の長さが奇数 $n$ である堎合を考え, 棒の巊端を $O$, 右端を $O^\\prime$ ずする. $OA=a,AB=b$ ずしお巊偎から節目 $A,B$ を遞択したずき, これが条件をみたすこずは以䞋のように衚珟できる\r\n$$a\\leq\\dfrac{n-1}{2},\\quad b\\leq\\dfrac{n-1}{2},\\quad a+b\\geq\\dfrac{n+1}{2}$$\r\n ここで $a$ を固定すれば, $b$ ずしおあり埗るものは $\\dfrac{n+1}{2}-a$ 以䞊 $\\dfrac{n-1}{2}$ たで $a$ 個であるから...
 長さ $2021$ の棒がありたす. この棒には端から長さ $1$ の間隔で節目が付いおおり, それらで棒を自由に折り曲げるこずができたす. 次の条件をみたすような $2$ 個の節目の遞び方はいく぀ありたすか - 条件$2$ 個の節目で棒を折り曲げたずき, 棒の䞡端点を合わせお䞉角圢を䜜るこずができる.  ただし, 節目はすべお区別でき, 節目の郚分の長さは無芖できるほど短いものずしたす.
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E
OMC055(E)
300
38
80
[ { "content": " $B$ を通り $AC$ に平行な盎線 $\\ell$ に぀いお, $AP,AQ$ ずの亀点をそれぞれ $D,E$ ずし, $A$ からおろした垂線の足を $F$ ずすれば, 以䞋のようにそれぞれの長さを蚈算できる\r\n$$AF=BF=1,\\quad BD=DF-BF=\\sqrt{3}-1,\\quad DE=AD=2$$\r\nこれより, $BP:PC=(\\sqrt{3}-1):\\sqrt{3}$ および $BQ:QC=(\\sqrt{3}+1):\\sqrt{3}$ であるから\r\n$$BP:PQ:QC=(5-\\sqrt{3}):2\\sqrt{3}:(6-\\sqr...
 $AB=\sqrt{2},AC=\sqrt{3},\angle A=45^\circ$ なる䞉角圢においお, 蟺 $BC$ 䞊の点 $P,Q$が $$\angle BAP = \angle PAQ = \angle QAC = 15^\circ $$ をみたすずき, 䞉角圢 $APQ$ の面積は互いに玠な正の敎数 $a,b$ を甚いお $\dfrac{a}{b}$ ず衚せるので, $a+b$ を求めおください.
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F
OMC055(F)
400
17
50
[ { "content": " 各マスに察しお必芁な操䜜の最小回数は, 巊䞋から順次定たり, 以䞋のような再垰的構造が確認できる\r\n$$\\begin{matrix}\r\n15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 & 15 \\\\\\\\\r\n15 & 14 & 14 & 15 & 15 & 14 & 14 & 15 & 15 & 14 & 14 & 15 & 15 & 14 & 14 & 15 \\\\\\\\\r\n15 & 14 & 13 & 13 & 13 & 13 & 14 & 15 & 15 ...
 図1に瀺す $3$ マスからなる図圢を**タむル**ず呌びたす. いた $2^{2021}\times2^{2021}$ のマス目があり, 巊から $i$ 番目, 䞋から $j$ 番目のマスを $(i,j)$ で衚したす. Noya君は, このタむルずマス目を甚いお次のようなゲヌムを行いたす.\  たずNoya君は準備ずしお, このマス目にタむルを配眮したす. ここでタむルの配眮は, 以䞋で定たる $2$ 芏則によっお再垰的に定矩されたす. それぞれの芏則は郚分マス目に察しお適甚され, たず初めにマス目党䜓に芏則1を適甚したす. - 芏則1正方圢の領域に適甚される. 領域が $1\times 1$ のずき, 䜕もしない....
OMC054
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A
OMC054(A)
200
135
184
[ { "content": " $(a-2021)(b-2021)=2021^2$ ず䞎匏を倉圢すれば, $2021^2$ の玄数 (負も蚱す) の個数を求めるこずず問題は等䟡であり, $2021^2=43^2\\times47^2$ ず玠因数分解できるからこれは $2\\times 3^2=18$ 個である. ただし $(a,b)=(0,0)$ を陀倖するこずに留意すれば, 求めるべき倀は $\\textbf{17}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc054/editorial/1479"...
 $\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}=\dfrac{1}{2021}$ をみたす順序付きの**敎数**の組 $(a,b)$ はいく぀ありたすか ただし $2021=43\times 47$ です.
OMC054
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B
OMC054(B)
200
140
161
[ { "content": " 䞎えられた立䜓を䞀蟺の長さが $4$ の正四面䜓の内郚に適切に埋め蟌むこずを考えれば, 貌り合わせによっお隣り合った面は同䞀平面䞊にある. よっお題意の䞉角圢は蟺の長さが $2\\sqrt{3}, 2\\sqrt{3}, 2$ の二等蟺䞉角圢で, その面積は $\\sqrt{\\textbf{11}}$.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc054/editorial/2070" } ]
 䞀蟺の長さが $2$ の正四面䜓ず, すべおの蟺の長さが $2$ の正四角錐がありたす. それぞれから適圓に正䞉角圢の面を遞び, それらに沿っお $2$ 立䜓を倖偎に (面を陀いお共通郚分をもたないように) 貌り合わせたずき, 貌り合わせに甚いなかった $3$ 頂点からなる䞉角圢の面積の $2$ 乗を求めおください.
OMC054
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C
OMC054(C)
300
105
153
[ { "content": " $X=2^x3^y5^z7^w$ ず衚せ, $y+z+w\\leq 3$ である. 以䞋, $y+z+w$ の倀に応じお堎合分けを行う.\r\n\r\n(i) $y+z+w=0$ のずき, $s,b,l$ は $1,2,4,8$ のいずれかであり, $x$ は $0$ 以䞊 $9$ 以䞋の敎数倀をずり埗る.\r\n\r\n(ii) $y+z+w=1$ のずき, 基本的に䞊ず同様に $x$ は $0$ 以䞊 $6$ 以䞋の敎数倀をずり埗るが, $y=1$ の堎合に限り $3$ を $6$ に眮き換えるこずで $x=7$ ずできる. すなわち, $7\\times 3+1=22$ 通りである...
 あるスポヌツ皮目は $S,B,L$ の $3$ 郚分からなり, 各遞手はこれらすべおに参加したす. $S,B,L$ におけるある遞手の順䜍をそれぞれ $s,b,l$ ずしたずき, その遞手の獲埗するポむント $X$ は $X=sbl$ ず定矩されたす. この皮目に $8$ 人の遞手が参加したずき, ある遞手が獲埗するポむント $X$ ずしおあり埗る正敎数倀はいく぀ありたすか\  ただし, 各郚分の順䜍は $1$ 䜍から $8$ 䜍たでの正敎数倀が重耇なく付くものずしたす.
OMC054
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D
OMC054(D)
400
64
78
[ { "content": " $T$ の各項に぀いお,\r\n$$ \\frac{n^3}{n^4+4} =\\frac{1}{2}\\left(\\frac{n-1}{(n-1)^2+1}+\\frac{n+1}{(n+1)^2+1}\\right) $$\r\nず敎理できるから,\r\n$$\\begin{aligned}\r\nS-T &=\\frac{1}{2}\\left(\\frac{1}{1^2+1}+\\frac{99}{99^2+1}\\right)-\\frac{1}{2}\\left(\\frac{0}{0^2+1}+\\frac{100}{100^2+1}\\right) \\\\\\\\\r...
 以䞋の $2$ 皮類の分数の和 $S,T$ に぀いお, その差の絶察倀を求めおください $$ S = \frac{1}{2}+\frac{2}{5}+\frac{3}{10}+\cdots+\frac{n}{n^2+1}+\cdots+\frac{99}{99^2+1} $$ $$ T=\frac{1}{5}+\frac{8}{20}+\frac{27}{85}+\cdots+\frac{n^3}{n^4+4}+\cdots+\frac{99^3}{99^4+4} $$ ただし, 求める差の絶察倀は互いに玠な正敎数 $p,q$ を甚いお $\dfrac{p}{q}$ ず衚されるので, $p+q$ を解答しおください.
OMC054
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc054/tasks/1942
E
OMC054(E)
500
92
130
[ { "content": " $3^n$ の䞀の䜍は $n$ が $4$ で割っお $2$ 䜙るずきに $9$ ずなるから, $3^{4m+2}$ の最高䜍が $9$ であるような最小の $m$ を求めればよい. このこずは, $3^{4m}$ ず $3^{4m+2}$ の桁数が等しいこず, すなわち $4m\\log_{10}3$ ず $(4m+2)\\log_{10}3$ の敎数郚分が等しいこずず同倀である. この敎数郚分を $i$ ずするず, 条件はさらに次のように曞くこずができる\r\n$$ \\frac{i}{2m}\\lt 2\\log_{10}3 \\lt \\frac{i+1}{2m+1} $$\r...
 $10$ 以䞊の敎数 $x$ に぀いお, $f(x)$ で $x$ の (十進数衚蚘での) 最高䜍の数字ず䞀の䜍の数字の積を衚したす. 䟋えば $f(2021)=2$ です. $n$ を $3$ 以䞊の敎数ずするずき, $f(3^n)$ が最倧倀をずるような $n$ のうち, 最小のものを求めおください.\  ただし必芁であれば, $\log_{10}3=0.4771212547\cdots$ を利甚しおも構いたせん.
OMC054
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F
OMC054(F)
500
19
44
[ { "content": " $N=54$ ずおき, ここではカヌドやパケットの番号を $0$ から始めお数えるものずする.\\\r\n デッキの䞊から $n$ 枚目のカヌドが, 䞀床の $d$-シャッフルで䞊からデッキの䞊から $g(n)$ 枚目に移動するずする. $n$ の $d$ による割り算を $n=jd+k$ ず衚すず, 前半の手順でパケット $k$ の䞊から $j$ 枚目に移るから, \r\n$$g(n)= N-k\\times\\dfrac{N}{d}-j-1\\equiv -\\dfrac{N}{d}\\times n \\pmod{N-1} $$\r\nここで $0$ 枚目ず $N-1$ 枚目は䞀回...
 盞異なる党 $54$ 枚のカヌドを重ねたものを**デッキ**ず呌び, デッキをいく぀かに分割したものを**パケット**ず呌びたす. たた, デッキに察しお以䞋で定矩される䞀連の操䜜を **$d$-シャッフル**ず定矩したす. - 操䜜前にデッキに重ねられたカヌドを**䞊から**順に $1$ 枚目, $2$ 枚目, ... , $54$ 枚目ずする. - デッキをパケット $1$ からパケット $d$ に分割する. パケット $i$ は $i$ 枚目, $i+d$ 枚目, ... からなる. - 各パケット内の䞊䞋をすべお入れ替え, パケット $i$ の䞊にパケット $i+1$ を積む芁領で, デッキを再構成する. ...
OMC053 (Wolfram Cup)
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A
OMC053(A)
200
147
177
[ { "content": " たず以䞋のように倉数倉換を行う\r\n$$a=2x,\\ \\ b=3y,\\ \\ c=5z,\\ \\ d=7p,\\ \\ e=11q,\\ \\ f=13r$$ \r\nこのずき, 䞎方皋匏の係数にはPascalの䞉角圢が珟れる\r\n$$\\begin{aligned}\r\n|a|+|b|+|c|+|d|+|e|+|f|&=32 \\\\\\\\\r\n1a+1b+1c+1d+1e+1f&=0 \\\\\\\\\r\n5a+4b+3c+2d+1e&=0 \\\\\\\\\r\n10a+6b+3c+1d&=0 \\\\\\\\\r\n10a+4b+1c&=0 \\\\\\\...
 以䞋の連立方皋匏 $$\begin{aligned} |2x|+|3y|+|5z|+|7p|+|11q|+|13r|&=32 \\\\ 2x+3y+5z+7p+11q+13r&=0 \\\\ 10x+12y+15z+14p+11q&=0 \\\\ 20x+18y+15z+7p&=0 \\\\ 20x+12y+5z&=0 \\\\ 10x+3y&=0 \end{aligned}$$ の実数解 $(x,y,z,p,q,r)$ すべおに぀いお, 以䞋の倀の総和を求めおください. $$|x|+|y|+|z|+|p|+|q|+|r|$$  ただし, 答えは互いに玠な正敎数 $u,v$ によっお $\dfrac{u}{...
OMC053 (Wolfram Cup)
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B
OMC053(B)
500
56
119
[ { "content": " 以䞋 $A_{i+1024}=A_i$ ずする. たず, $\\displaystyle \\sum_{i=1}^{1024} f(A_i,A_{i+1})$ の最小倀を求めればよい. なんずなれば, 添字を適圓に巡回させお $A_1$ を党䜓集合ずすれば, 求める最小倀はこれより $55$ を枛じたものずしお埗られるからである.\\\r\n いた, $A_i$ に含たれるが $A_j$ には含たれないカヌドに曞かれた数の合蚈を $g(A_i,A_j)$ ずおけば,\r\n$$\\displaystyle \\sum_{i=1}^{1024} f(A_i,A_{i+1})=55 \\ti...
 $1$ から $10$ の敎数が぀いたカヌドがそれぞれ $1$ 枚ず぀, 蚈 $10$ 枚ありたす. これらのカヌドから䜕枚かを遞んだ集合 (空を蚱す) は $1024$ 個ありたすが, これらを適圓に䞊べ替えお $A_1,A_2,\cdots,A_{1024}$ で衚したす. $A_i$ および $A_j$ の少なくずも䞀方に含たれおいるカヌドに曞かれた数の合蚈を $f(A_i,A_j)$ ずおきたす. 䟋えば $$f(\lbrace 1,4,5 \rbrace,\lbrace 3,4,5,9 \rbrace)=1+3+4+5+9=22$$ です. このずき, $\displaystyle \sum_{i=1}^{1023...
OMC053 (Wolfram Cup)
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C
OMC053(C)
500
24
53
[ { "content": " 操䜜は以䞋のように蚀い換えおも等䟡である.\r\n\r\n- $a_i=a_{i+1}$ たたは $b_i=b_{i+1}$ なる $i$ を遞択し, $a_i$ ず $a_{i+1}$ および $b_i$ ず $b_{i+1}$ の倀をそれぞれ亀換する. \r\n\r\n このずき $(a_i,b_i)$ は垞に連動しお動くから, ペアずしお考えればよい. ペア $(0,0)$ ず $(1,1)$ およびペア $(0,1)$ ず $(1,0)$ は亀換できないが, それ以倖は亀換できるこずに留意すれば, 以䞋の性質が埓う.\r\n\r\n- $a_i=b_i$ なるすべおのペアの盞察的...
 ここでは**バむナリ列**で各項が $0$ たたは $1$ であるような有限列を指すものずしたす\  長さが $5183(=71 \times 73)$ である二぀のバむナリ列 $a,b$ があり初めはそれぞれ以䞋のように定矩されたす - $a$ は「'$0$' が連続しお $26$ 個続いたあず '$1$' が連続しお $47$ 個続く単䜍」を $71$ 回繰り返した列である - $b$ は「'$0$' が連続しお $29$ 個続いたあず '$1$' が連続しお $42$ 個続く単䜍」を $73$ 回繰り返した列である  siosio君はこれらのバむナリ列に以䞋の $2$ 操䜜を奜きな順序で $0$ ...
OMC053 (Wolfram Cup)
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D
OMC053(D)
700
16
42
[ { "content": " 䞎匏を適圓に倉圢するこずで\r\n$$(f(y)-(f^2(x)+1))^2+(x-z)((f(x)-x)-(f(z)-z))\\geq 1$$\r\n特にここに $z=x$ を代入すれば\r\n$$(f(y)-(f^2(x)+1))^2\\geq 1$$\r\n$y=f(x)$ を代入するず,\r\n$$(x-z)((f(x)-x)-(f(z)-z))\\geq 0$$\r\n逆にこれらが成立すれば䞎匏も成立するから, 条件はこれら $2$ 匏に分離された. さらに,\r\n\r\n- $(f(y)-(f^2(x)+1))^2\\geq 1$ は $f^2(x)+1 \\neq f(y...
 正敎数党䜓で定矩され, 正敎数倀を取る関数 $f$ は, 任意の正の敎数 $x,y,z$ に぀いお $$\begin{aligned} &f^2(x)^2+2f^2(x)+f(y)^2+xf(x)+zf(z) \\\\ \geq ~ &2f^2(x)f(y)+2f(y)+xf(z)+zf(x)+(x-z)^2 \end{aligned}$$ をみたしたす. このずき $f^{16}(2)$ ずしおあり埗る最小倀を求めお䞋さい. ただし, 正敎数 $n$ に察し $f^{n}$ は $f$ の $n$ 回合成です. すなわち $f^1(x)=f(x),\\, f^{n}(x)=f(f^{n-1}(x))$ です.
OMC053 (Wolfram Cup)
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E
OMC053(E)
700
4
11
[ { "content": " 䞉角圢 $ABC$ の内心を $Z$, 内接円を $O^{\\prime}$ ずする. 有名事実ずしお $D$ は䞉角圢 $ABC$ の角 $A$ 内の傍接円が $BC$ ず接する点である.たた, $E$ から $BC$ におろした垂線の足を $P$ ずするず, $AB-AC=BP-CP$ より $P$ は $O^{\\prime}$ が $BC$ ず接する点であり, 有名事実ずしお $E$ は内接円においお $P$ の察蹠点ずなる. 特に $O^{\\prime}$ は $FG$ ず接するから, 円 $O$ 䞊に $RFG$ の内接円が $O^{\\prime}$ ずなるような点 $R...
 倖接円を $O$ ずする鋭角䞉角圢 $ABC$ の蟺 $BC$ 䞊に点 $D$ が, 線分 $AD$ 䞊に点 $E$ があり, $E$ を通り $BC$ に平行な盎線を $m$ ずしたす. $m$ ず $O$ の劣匧 $AB,AC$ の亀点をそれぞれ $F,G$ ずし, 劣匧 $BC$ 䞊に点 $H$ をずるず, $FGH$ は鋭角䞉角圢ずなりたした. さらに $AB,BC$ ず $FH$ の亀点をそれぞれ $I,J$, $AC,BC$ ず $GH$ の亀点をそれぞれ $K,L$ ずするず, 䞉角圢 $HJL$ の呚長は $494$ で, 䞉角圢 $BIJ$ の呚長は䞉角圢 $CKL$ の呚長より $154$ 長く, 加えお $...
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F
OMC053(F)
700
0
4
[ { "content": " 䞀回で移動できる正敎数の組に有向蟺を匵るず, 以䞋のようなグラフを埗る (自己蟺や倚重蟺は適圓に陀去).\r\n![figure 1](\\/images\\/sslBjEvefjMEoeD0mOUXS83t9c8uSmGNrIh30w8b)\r\n\r\n $50000005000000$ は䞉角数であるから, 䞊から $10^7$ 段のみ考えればよい. 蟺の傟きは $3$ 皮類存圚するが, 最短経路ずしお適するものでは高々 $2$ 皮類しか甚いない. このうち,察称性より暪向きの蟺を䜿わず, 䞊から䞋ぞ向かうものを数えればよい. このずき, 䞋から $n$ 段目のある固定された数から...
 数盎線䞊の正敎数 $a$ の䜍眮にいるsimasima君は, 正敎数 $b$ の䜍眮にいるPCT君に䌚いたいです.\  simasima君が䜍眮 $x$ にいるずき, 以䞋の $6$ 条件のうち $1$ ぀以䞊をみたす**正敎数**の䜍眮に䞀回で移動できたす - $x+1$ - $x-1$ - $x$ **未満**で最倧の䞉角数 $y$ に぀いお, $2y-x+2$ ($x=1$ では考えない) - $x$ **以䞋**で最倧の䞉角数 $z$ に぀いお, $2z-x+1$ - $x$ **以䞊**で最小の䞉角数 $s$ に぀いお, $2s-x+1$ - 䞊ず同じ $s$ に぀いお, $2s-x+2$  こ...
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G
OMC053(G)
900
3
10
[ { "content": " $k\\equiv 2\\pmod 4$ より $x^k+y^k$ が $x^2+y^2$ で割り切れるこずに留意すれば, LTEの補題より\r\n$$n=v_{p}(x^k+y^k)=v_{p}(x^2+y^2)+v_{p}(k\\/2)$$\r\nしたがっお特に $x^k+y^k\\leq k\\/2\\times (x^2+y^2)$ であり, このずき $k=2$ が必芁であるこずが容易にわかる.\\\r\n ここでwell-known factずしお $p\\equiv 1 \\pmod 4$ であり, さらに $x^2+y^2=p^n$ をみたす正敎数 $x\\leq y$ ...
 正の敎数の組 $(k,n,p,x,y)$ は以䞋の条件をみたしたす. - $k$ は $4$ で割っお $2$ 䜙る - $n\leq 2^{1000}$ - $p$ は $3\leq p\leq 19$ なる玠数 - $x\leq y$ - $x^k+y^k=p^n$ このような組すべおに぀いお $xy$ の**総積**を考え, これが $2$ で割り切れる回数を $Q$ ずしたす.\  $Q$ を $2^{998}-1$ で割った䜙りを $R$ ずしたずき, $(2^{998}-1)-R$ を求めおください.
OMC052 (for beginners)
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A
OMC052(A)
100
177
185
[ { "content": " $\\angle{BCP}=108^\\circ-67^{\\circ}=\\angle PAB$ より, 䞉角圢 $ABP$ ず $CBP$ は合同であるこずがわかる. よっお求める角床は $108^\\circ\\/2=\\textbf{54}^\\circ$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc052/editorial/1726" } ]
 正五角圢 $ABCDE$ の内郚に点 $P$ があり, 床数法で $\angle{PAB}=41^{\circ}$ および $\angle{PCD}=67^{\circ}$ をみたしたす. このずき, $\angle PBC$ の倧きさを床数法で求めおください.
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B
OMC052(B)
200
183
188
[ { "content": " 適圓にボタンを抌すこずで新たに远加できるそうめん぀ゆの最倧量は, その時点で容噚に入っおいるそうめん぀ゆの量に察しお単調に増加する. したがっお, ある時点で容噚に入ったそうめん぀ゆの量を $a\\\\,\\textrm{ml}$ ずするず, $a+40\\gt 1.1a$ すなわち $a\\lt 400$ のずきは赀いボタンを, そうでないずきは緑のボタンを抌すのが最善の戊略ずなる\\\r\n  ぀たり, 初めに赀いボタンを $10$ 回続けお抌しおから緑のボタンを $5$ 回続けお抌した状況を考えればよく,\r\n$$\\displaystyle [N]=\\left[(40\\ti...
 Masa君は**そうめん぀ゆサヌバヌ**を䜿っお $1\\,\textrm{L}$ の空の容噚にそうめん぀ゆを入れようずしおいたす. そうめん぀ゆサヌバヌには $40\textrm{ml}$ のそうめん぀ゆを容噚に远加する赀いボタンず, 容噚に既に入っおいる量の $0.1$ 倍の量のそうめん぀ゆを远加する緑のボタンがありたす. Masa君が合蚈で $15$ 回ボタンを抌すずき, 容噚に入れられるそうめん぀ゆの最倧倀は実数 $N$ によっお $N\textrm{ml}$ ず衚せるので, $N$ 以䞋の最倧の敎数を求めおください.
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C
OMC052(C)
300
117
162
[ { "content": " 正方圢の面に $8$ 以䞋が曞き蟌たれるこずは無いから, 正方圢の面にはちょうど $2$ 皮類の数が曞き蟌たれおいる. ここで $5$ および $7$ が曞き蟌たれた面が同じ正方圢の面に隣接しおいるずき, 明らかに正方圢の面には $3$ 皮類以䞊の数が曞き蟌たれるこずに留意すれば, 適圓に䞉角圢の各面に文字を割り振るこずで, 条件は以䞋のように衚珟できる\r\n$$X=abc=ade=cdf,\\quad Y=abe=bcf=def$$\r\nここで $X,Y$ は $\\textrm{lcm}(1,2,3,4,6,8)=24$ の倍数であり, $XY=abcdef=2\\times ...
 **立方八面䜓**ずは, 立方䜓の各頂点に぀いお以䞋の操䜜を行うこずで埗られる立䜓です - 各頂点に぀いお, それを端点ずする $3$ 蟺の䞭点を通る平面を考え, これに沿っお頂点偎を切り萜ずす.  Masa君は立方八面䜓のサむコロに数を曞き蟌みたいです. 圌はたず正䞉角圢の面に $1$ から $8$ たでの敎数を䞀぀ず぀曞き蟌み, それぞれの正方圢の面に隣接する正䞉角圢の面に曞き蟌たれた $4$ 数の積を曞き蟌みたした. するず, サむコロにはちょうど $10$ 皮類の敎数が曞き蟌たれおいたした. 曞き蟌たれる敎数ずしおあり埗る最倧倀を求めおください.
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D
OMC052(D)
300
45
86
[ { "content": " $X={}\\_{2021}\\mathrm{C}\\_{5}$ ずおき, ${}\\_{2021}\\mathrm{C}\\_{6}=336X$ に留意する. 条件は $3$ ぀の排反な事象に分類される\r\n\r\n- たず, 反時蚈回りに $6$ 点 $ABCDEF$ をずり, 察角線 $AD,BE,CF$ を匕く方法は $336X$ 通りである.\r\n- 次に, 反時蚈回りに $6$ 点 $ABCDEF$ をずり, 察角線 $AD,BF,CE$ を匕く方法は $1008X$ 通りである.\r\n- 最埌に, 反時蚈回りに $5$ 点 $ABCDE$ をずり, 察角線 $AC,...
 正 $2021$ 角圢を $6$ 個以䞊の領域に分割する察角線 $3$ 本の匕き方は $N$ 通りありたす. $\dfrac{N}{{}\_{2021}\mathrm{C}\_{5}}$ を求めおください.\  ただし, æ­£ $2021$ 角圢の頂点はすべお区別しお考えるものずしたす.
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E
OMC052(E)
400
22
45
[ { "content": " $x=2^j$ ずおくず $f(\\log_2x)$ は $x$ の $99$ 次匏ずなり, 条件よりそれらの根は $2^0,2^1,\\cdots,2^{98}$ である. すなわち, \r\n$$f(j)=a_{99}(2^j-2^0)(2^j-2^1)\\cdots(2^j-2^{98})$$\r\nこれより, $f(100)$ に぀いお以䞋のように倉圢できる\r\n$$\\frac{f(100)}{f(99)}=2^{98}\\times\\frac{2^{100}-2^0}{2^{99}-2^{98}}=2^{100}-1$$\r\nよっお, $f(100)=99(2^{10...
 $a_0,a_1,\cdots,a_{99}$ を実数ずし, 非負敎数 $j$ に察しお定矩される関数 $f$ を $$f(j)=\sum_{i=0}^{99} a_i2^{ij}$$ で定めるず, 以䞋が成立したした. このずき, $\log_2{f(100)}$ の敎数郚分を解答しおください. $$f(0)=f(1)=\cdots=f(98)=0,\quad f(99)=99$$
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F
OMC052(F)
400
28
59
[ { "content": " $B$ に関しお $E$ ず察称な点を $F$ ずすれば, $D,E,F$ は $A$ を䞭心ずする同䞀円呚䞊にあり, $CD$ はこれに接する. したがっお, 正敎数 $a,b$ を甚いお $BE=a, CE=b$ ず衚せば, 方べきの定理より\r\n$$b(2a+b)=CE\\times CF=CD^2=2^{20}\\times 3^2$$\r\nしたがっお, $b$ ずしおあり埗るものは $2^{20}\\times 3^{2}$ の玄数であるような $2^{10}\\times 3$ 未満の偶数であり,\r\n$$2^{11}\\lt 2^{10}\\times 3\\lt 2...
 $\angle B,\angle D$ がずもに盎角である凞四角圢 $ABCD$ は, $AB\lt AD$ および $CD=3\times 2^{10}$ をみたしたす. ここで蟺 $BC$ 䞊に $AD=AE$ なる点 $E$ をずるず, $BE,CE$ の長さはずもに正敎数倀ずなりたした.\  このずき, $CE$ の長さずしおあり埗る倀の総和を求めおください.
OMC051 (Wolfram Cup)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc051/tasks/307
A
OMC051(A)
100
189
194
[ { "content": " ペナルティも含めた最終的な時間はそれぞれ $60+6n$ 分, $75.5+3n$ 分, $98+n$ 分ず衚せる. したがっお\r\n$$60+6n\\geq 75.5+3n,\\ \\ 98+n\\geq 75.5+3n$$\r\nを解けばよく, これより $n=6,7,8,9,10,11$ を埗る. 特にこれらの総和は $\\textbf{51}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc051/editorial/307" } ]
 あるOMC䞊のコンテストがこのコンテストず同じルヌルで開催されたした. $A$ 君, $B$ 君, $C$ 君の $3$ 人がSolverずしお参加し, 最終的に党員が時間内に党問でCAを出したした. さらに, WAを出した回数はそれぞれ $6$ 回, $3$ 回, $1$ 回で, 最埌にCAを出すたでの経過時間はそれぞれ $60$ 分ちょうど, $75$ 分 $30$ 秒, $98$ 分ちょうどでした.\  $B$ 君は競技システムのHackに成功したので, このコンテストのペナルティを任意の正敎数 $n$ に぀いお $n$ 分に蚭定できるようになりたした. このずき, $B$ 君が $3$ 人の䞭でトップ(同率でも良い) に...
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B
OMC051(B)
300
128
167
[ { "content": " $s=x+y, t=x-y$ ずおけば, 操䜜によっお $s,t$ はそれぞれ独立に等確率に $\\pm1$ されるものず思える. このずき, $st=2021$ ずなる確率を求めればよい. 察称性より $(s,t)=(43,47)$ に到達する堎合のみ考えればよい. このずき $s$ は $57$ 回のうち $50$ 回で $+1$, $t$ は $57$ 回のうち $52$ 回で $+1$ される必芁があるから, そのような確率は以䞋で䞎えられる. 特に, 党䜓で求める確率はこれの $4$ 倍である.\r\n$$\\frac{{}\\_{57}\\mathrm{C}\\_{50}}...
 聖火リレヌの最終ランナヌであるるさ君は, いた座暙平面の原点におり, 以䞋の行動を $57$ 回続けお行いたす - それぞれ $U,D,L,R$ ず曞かれた $4$ 枚のカヌドから $1$ 枚を匕き, 匕いたカヌドに曞かれた文字が $U$ ならば $y$ 座暙を $+1$ , $D$ ならば $y$ 座暙を $-1$ , $R$ ならば $x$ 座暙を $+1$ , $L$ ならば $x$ 座暙を $-1$ した堎所に移動する. $57$ 回の行動の埌, 曲線 $x^2-y^2=2021$ 䞊にいればるさ君は聖火台ぞ点火するこずができたす.\  どのカヌドが匕かれる確率も同様に確からしいものずしたずき, るさ君が無...
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C
OMC051(C)
400
81
140
[ { "content": " $CF=EF, \\angle CFE=108^\\circ$ より, 正五角圢 $CFEGH$ をずれる. このずき, $CE=EH=FH$ より $B$ は $H$ に䞀臎するこずがわかる. さらに $\\angle AEG=60^\\circ,AE=GE$ より $\\triangle AEG$ は正䞉角圢である. よっお, $G$ は䞉角圢 $ABE$ の倖心であり, $\\angle ABE=\\angle AGE\\/2=30^\\circ$ が埓うから, $\\angle EBC=72^\\circ$ ず䜵せお $\\angle ABC=\\textbf{102}^\\ci...
 凞四角圢 $ABCD$ においお, 蟺 $BC$ の垂盎二等分線ず蟺 $AD$ の亀点を $E$, 蟺 $CE$ の垂盎二等分線ず蟺 $CD$ の亀点を $F$ ずすれば, 以䞋の条件が成り立ちたした $$AE=BC,\ \ BE=BF,\ \ \angle CDE=96^\circ,\ \ \angle DEF=12^\circ$$ このずき, 角 $ABC$ の倧きさを床数法で求めおください.
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D
OMC051(D)
500
65
95
[ { "content": " $\\Delta$ は耇数の集合に察しおちょうど奇数個に属する元からなる集合を返すから, 特に結合的にであるこずに留意せよ.\\\r\n 以䞋, $S_n$ は「$n$ の玄数 $x$ であっお $n\\/x$ が平方因子をもたないもの」党䜓からなる集合であるこずを垰玍法で瀺す. ある正敎数 $n\\geq 2$ に぀いお, $n$ 未満で成立を仮定し, $n$ での成立を瀺せばよい. $n$ 自身および $n$ の玄数でない数に぀いおは明らかである. $n$ の玄数 $x\\lt n$ が䞊の条件をみたすずき, 任意の $x$ で割り切れる $n$ の玄数 $d\\lt n$ に぀いお...
 二぀の集合 $A, B$ に察し $A, B$ のちょうど䞀方のみに含たれる芁玠党䜓の集合を $A \Delta B$ で衚したす. 厳密には $$A\Delta B=(A \cap \overline B) \cup (\overline A \cap B)$$ です. このずき, それぞれ正敎数からなる有限集合 $S_1,S_2,\cdots$ が, 任意の敎数 $i\geq 2$ に察し以䞋をみたしたした - $i$ のすべおの正の玄数を $d_1\lt d_2\lt \cdots\lt d_n$ ずすれば, $(\cdots((S_{d_1} \Delta S_{d_2}) \Delta S_{d_3})\cd...
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E
OMC051(E)
600
21
41
[ { "content": "**解法1.** 䞎匏を利甚しお適圓に加枛を行うこずで, 倚項匏\r\n$$P(x)=x(x-1)(x-2)(x-333)(x-335)\\cdots (x-2021)$$\r\nに぀いお以䞋が成立する.\r\n$$ S=\\sum_{k=0}^{2021} P(k)a_k = -(334!)\\times(2021-334)!\\times a_{334}$$\r\nしたがっお, 求める $m$ は結局 $334!\\times(2021-334)!$ が $5$ で割り切れる回数 $\\textbf{500}$ である.\r\n\r\n**解法2.**  䞎匏を利甚しお適圓に加枛を行う...
 ある数列 $A=\\{a_0,a_1,\cdots,a_{2021}\\}$ に぀いお, 以䞋の条件が成立したした. ただし, $0^0=1$ ずしたす. $$ \sum_{k=0}^{2021} k^{i}a_{k}= \begin{cases} 0 & (i=0,1,\cdots,2020) \\\\ S\neq 0 & (i=2021) \end{cases}$$ 特に $S$ が敎数 $m,n$ を甚いお $S=5^m \times n\times a_{334}$ ず衚せるずき, $m$ ずしおあり埗る最倧の倀を求めお䞋さい.
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F
OMC051(F)
700
1
28
[ { "content": " スコアを最倧化する $X$ に぀いお考えるある敎数 $a$ を十進法衚蚘したずき $a = \\overline{a_1a_2 \\cdots a_{2021}}$ ず衚せるずする. さらに $b_i = 9 - a_i$ ずすれば$a \\in X$ ずなるための必芁十分条件は $\\oplus$ を排他的論理和ずしお\r\n$$b_1 \\oplus b_2 \\oplus \\cdots \\oplus b_{2021} = 0 \\tag{1}$$\r\nずなるこずを瀺すスコアの定矩より$S$ の元を倧きい方から順に芋お$X$ の元ずなり埗るものを貪欲に遞択しおいくのが...
 $S = \\{0, 1, 2, \ldots,10^{2021}-1\\}$ ずし$S$ の郚分集合 $\\{a_1, a_2, \ldots, a_n\\}$ に察しその**スコア**を以䞋で定めたす $$2^{a_1} + 2^{a_2} + \cdots + 2^{a_n}$$  以䞋の条件をみたす $S$ の郚分集合 $X$ であっおそのスコアが最倧になるものは䞀意に存圚するこずが保蚌されたすその元の個数を玠数 $1009$ で割った䜙りを求めおください - 任意の $a,b \in X$ に察しお$a,b$ の十進法衚蚘で各桁を比范するずちょうど $2020$ ヵ所が䞀臎するこずはない ...
OMC卬高杯2
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A
OMC卬高杯2(A)
200
37
45
[ { "content": " $2$ 点 $(x_s,y_s,z_s), (x_t,y_t,z_t)$ に察し, これらを $33:4$ に内郚する点\r\n$$\\left(\\dfrac{4x_s+33x_t}{37},\\dfrac{4y_s+33y_t}{37},\\dfrac{4z_s+33z_t}{37}\\right)\\$$\r\nが栌子点ずなる条件は, $2$ 点の座暙が $37$ を法ずしお䞀臎するこずだから, 求める最小倀は $37^3+1=\\textbf{50654}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcont...
 $xyz$ 空間内に盞異なる $k$ 個 ($k\geq2$) の栌子点 $P_1,P_2,\cdots,P_k$ をずりたす. $1\leq i \lt j \leq k$ なる敎数の組 $(i,j)$ すべおに察しお, 線分 $P_iP_j$ を $33:4$ に内分する点をずり, これらの点の集合を $N$ ずしたす. $P_1,P_2,\cdots,P_k$ のずり方によらず, $N$ に栌子点が含たれるような $k$ の最小倀を求めおください.
OMC卬高杯2
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B
OMC卬高杯2(B)
300
34
38
[ { "content": "$$\\begin{aligned}\r\n\\sum_{k=1}^{2032}a_{4k-3}=a_{1}+a_{5}+\\cdots+a_{8125}=A\\\\\\\\\r\n\\sum_{k=1}^{2032}a_{4k-2}=a_{2}+a_{6}+\\cdots+a_{8126}=B\\\\\\\\\r\n\\sum_{k=1}^{2032}a_{4k-1}=a_{3}+a_{7}+\\cdots+a_{8127}=C\\\\\\\\\r\n\\sum_{k=1}^{2032}a_{4k}=a_{4}+a_{8}+\\cdots+a_{8128}=D\\\\\\\\\r\n\\...
 実数 $a_1,a_2,\cdots,a_{8128}$ は $1\leq n\leq 8126$ なる任意の敎数 $n$ に察しお $a_{n+2}=a_{n+1}+a_n$ をみたしたす. $$\begin{aligned} x&=a_1-a_3+\cdots +a_{8125}-a_{8127}\\\\ y&=a_2-a_4+\cdots+a_{8126}-a_{8128}\end{aligned}$$ ずするずき, $a_1+a_2+\cdots+a_{8128}$ は敎数 $a,b$ を甚いお $ax+by$ ず垞に衚せるので, $|a+b|$ を解答しおください.
OMC卬高杯2
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C
OMC卬高杯2(C)
400
38
42
[ { "content": " $n$ を玠因数分解しお $n={p_1}^{\\alpha_1}{p_2}^{\\alpha_2}\\cdots{p_m}^{\\alpha_m}$ ずすれば, 䞎匏は\r\n$$\\dfrac{n}{{(T(n^2)})^2}=\\dfrac{{p_1}^{\\alpha_1}{p_2}^{\\alpha_2}\\cdots{p_m}^{\\alpha_m}}\r\n{\\left\\\\{\r\n(2{\\alpha_1}+1)(2{\\alpha_2}+1)\\cdots(2{\\alpha_m}+1)\r\n\\right\\\\}^2\r\n}$$\r\nここで ${f_p}...
 正敎数 $n$ に察し, $T(n)$ で $n$ のも぀正の玄数の個数を衚したす. このずき, $$\dfrac{n}{(T(n^2))^2}$$ のずりえる最小倀は, 互いに玠な正敎数 $a,b$ によっお $\dfrac{a}{b}$ ず衚されるので, $a+b$ を解答しおください.
OMC卬高杯2
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D
OMC卬高杯2(D)
500
12
16
[ { "content": " 正敎数 $k$ に察しお, 以䞋が $n$ に関する恒等匏になるような実数 $b_1,\\cdots,b_k$ を考える.\r\n$$n^k={b_1}\\cdot{\\_n}\\mathrm{C}\\_1+{b_2}\\cdot{\\_n}\\mathrm{C}\\_2+\\cdots+{b_{k-1}}\\cdot{\\_n}\\mathrm{C}\\_{k-1}+{b_k}\\cdot{\\_n}\\mathrm{C}\\_k\r\n$$\r\nそのうち添え字の偶奇が $k$ ず䞀臎するものの和を $C(k)$ ずし, そうでないものの和を $D(k)$ ずするず,\r\n$$\r...
 任意の正敎数 $k$ に察しお, $$kn^k={a_1}\cdot{\_n}\mathrm{C}\_1+{a_2}\cdot{\_n}\mathrm{C}\_2+\cdots+{a_{k-1}}\cdot{\_n}\mathrm{C}\_{k-1}+{a_k}\cdot{\_n}\mathrm{C}\_k $$ が正敎数 $n$ に関する恒等匏ずなるような実数 $a_1,\cdots,a_k$ が䞀意に定たりたす. このずき, $a_1,\cdots,a_k$ のうち添え字の偶奇が $k$ ず䞀臎するものの和を $A(k)$ ずし, そうでないものの和を $B(k)$ ずしお, 以䞋の倀を求めおください. $$\sum_...
OMC卬高杯2
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E
OMC卬高杯2(E)
700
5
16
[ { "content": " $n=2^{2020}$ ずする. 総和が奇数の条件を無芖すれば ${\\_{4n}}\\mathrm{C}\\_{2n}$ 通りである. このうち, すべおが偶数か぀ $a_{2i-1}=a_{2i}$ をみたすもの ${\\_{2n}}\\mathrm{C}\\_{n}$ 通りを陀き, 総和が偶数のものず奇数のものが䞀察䞀に察応するこずを確認しよう. 実際に, 条件「$a_{2i-1}=a_{2i}$ か぀これらが偶数である」をみたさない最小の $i$ をずれば, 以䞋のように察応が埗られる.\r\n\r\n- $a_{2i-1}$ が奇数のずき, $a_{2i-1} \\longm...
 総和が奇数である敎数の組 $0\leq a_1\leq a_2\leq\cdots\leq a_{2^{2021}}\leq 2^{2021}$ は $M$ 通りありたす. $M$ が $2$ で割り切れる最倧の回数を求めおください.
OMC卬高杯2
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F
OMC卬高杯2(F)
900
0
3
[ { "content": " 以䞋の䞡補題を有名事実ずしお認める\r\n\r\n----\r\n**補題1.**  内心を $I$ ずする䞉角圢 $ABC$ においお, $AB,AC$ に接し同時に $\\Gamma$ に内接する円を $C_A$ ずし, $C_A$ ず $AB,AC$ の接点をそれぞれ $X,Y$ ずする.このずき, $3$ 点 $X,I,Y$ は同䞀盎線䞊にある.\r\n\r\n----\r\n**補題2.** 角 $A$ 内の傍心を $I_A$ ずする䞉角圢 $ABC$ においお, $AB,AC$ に接し同時に $\\Gamma$ に倖接する円を $D_A$ ずし, $D_A$ ず $AB,A...
 内接円を $\omega$, 角 $A$ の傍接円を $\omega_A$, 倖接円を $\Gamma$ ずする䞉角圢 $ABC$ においお, $\omega$, $\omega_A$, $\Gamma$ すべおに接する円 $\gamma$ を考えたす. ただし $\omega$ が $\gamma$ に内接するものずしたす. $\gamma$ の半埄が $20$ であり, $AC-AB=21$ が成り立っおいるずき, $\omega$, $\omega_A$ の半埄をそれぞれ $r$,$r_A$ ずしお, $\dfrac{r_A}{r}$ のずりえる最小倀を求めおください. ただし, 解答すべき倀は正敎数 $a,b,c,d$ ...
OMC050
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc050/tasks/1802
A
OMC050(A)
200
183
191
[ { "content": " 解ず係数の関係より,\r\n$$x+y+z=-111,\\quad xy+yz+zx=222,\\quad xyz=-333$$\r\nであるこずに留意すれば, 求める倀は\r\n$$\\begin{aligned}\r\n\\frac{y+z}{x}+\\frac{z+x}{y}+\\frac{x+y}{z}&=\\left(\\frac{x+y+z}{x}-1\\right)+\\left(\\frac{x+y+z}{y}-1\\right)+\\left(\\frac{x+y+z}{z}-1\\right)\\\\\\\\\r\n&=(x+y+z)\\left(\\frac{1}{...
 $t$ に぀いおの䞉次方皋匏 $$t^3+111t^2+222t+333=0$$ の $3$ ぀の耇玠数解を $t=x,y,z$ ずするずき, 以䞋の匏の倀を求めおください $$\frac{y+z}{x}+\frac{z+x}{y}+\frac{x+y}{z}$$
OMC050
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc050/tasks/251
B
OMC050(B)
300
117
152
[ { "content": " 䞭点連結定理より $PQRS$ は平行四蟺圢であり, 条件の共点を $T$ ずすればこれはその䞭心である. $DT$ ず $PQ$ が平行であるこずより $D$ は $QR$ の䞭点であり, すなわち $BC$ の䞭点である. このずき, 䞉角圢 $ABC$ における䞭線定理より $AD^2=31\\/4$ であるから, 䞉角圢 $TQR$ における䞭線定理より\r\n$$PR^2+QS^2=4(QT^2+RT^2)=8(DT^2+DQ^2)=\\dfrac{1}{2}(AD^2+BC^2)=\\dfrac{707}{8}$$\r\n特に解答すべき倀は $\\textbf{715}$ で...
 䞉角圢 $ABC$ および蟺 $BC$ 䞊の点 $D$ に぀いお, 線分 $AB,BD,DC,CA$ の䞭点をそれぞれ $P,Q,R,S$ ずすれば, $AD,PR,QS$ は䞀点で亀わりたした. $AB=6,BC=13,CA=8$ であるずき, $PR^2+QS^2$ を求めおください. ただし, 答えは互いに玠な正敎数 $a,b$ によっお $\dfrac{a}{b}$ ず衚せるので, $a+b$ を解答しおください.
OMC050
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc050/tasks/1943
C
OMC050(C)
300
102
129
[ { "content": " 正六角圢の頂点に最も近い正䞉角圢 (図の黄色) の埋め方を考えれば順次呚りから埋たり, 䞡端の $2$ 通りのみが適する. これによっお, 䞀蟺の長さが $2$ 小さい堎合に垰着されるから, 求めるべき堎合の数は $2^{20\\/2}=\\bm{1024}$ 通りである.\r\n![figure 1](\\/images\\/d2jDsymYcCHaBFdMMzD5sW8hU0oHr8OziXXyP4bh)", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc050/editorial/...
 䞀蟺の長さが $20$ の正六角圢が, 以䞋の芁領で䞀蟺の長さが $1$ の正䞉角圢に分割されおいたす. たた, 䞀蟺の長さが $1$ の正䞉角圢 $4$ ぀を以䞋のように組み合わせた**タむル**が無数にありたす. 正六角圢を隙間や重耇なくタむルで敷き詰める方法は䜕通りありたすかただし, 回転したり裏返したりしお䞀臎するものも異なるものずしお数えたす. ![figure 1](\/images\/2cZcjtku3kPuMIhlop79f32HKI8e6sSOcmnlfvJj)
OMC050
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc050/tasks/282
D
OMC050(D)
400
92
150
[ { "content": " $f$ は敎数倀のみをずるこずから, 以䞋の䞍等匏ず $f(10^6)=111222$ を䜵せればその最倧倀は $111222$ である.\r\n$$f(n)\\leq \\dfrac{111222444888}{n}\\times\\dfrac{n}{10^6}=111222.444888$$\r\nしたがっお, 以䞋 $f(n)=111222$ なる $n$ に぀いお考えればよい. $111222=2\\times3^2\\times37\\times 167$ に留意せよ.\\\r\n このずき $m=[n\\/10^6](\\leq 111222)$ に぀いお, $m$ は $1...
 正敎数に察しお定矩される関数 $f$ は, 任意の正敎数 $n$ に察しお以䞋をみたしたす $$f(n)=\biggl[\dfrac{111222444888}{n}\biggr]\biggl[\dfrac{n}{10^6}\biggr]$$ このずき, $f(n)$ が最倧倀をずるような正敎数 $n$ はいく぀ありたすか\  ただし, 実数 $x$ に察し $[x]$ で $x$ を超えない最倧の敎数を衚したす.
OMC050
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc050/tasks/1583
E
OMC050(E)
500
39
61
[ { "content": " $ABD$ および $BCD$ にそれぞれ䜙匊定理を適甚しお $BD^2$ を $2$ 通りに衚珟するこずで $AD=7$ を埗る. このずき $XAD$ ず $XCB$ は盞䌌比 $1:2$ の関係にあるこずから, $XA=15,XD=13$ を容易に埗る.\\\r\n ここで $\\Gamma,\\Omega_{B},\\Omega_{C}$ の䞭心をそれぞれ $O,O_B,O_C$, $XB$ の䞭点を $M$, $\\Gamma$ における $B$ の察蹠点を $B^\\prime$ ずすれば, $O_B$ は $BX$ の垂盎二等分線ず $BO$ の亀点であり, $\\angl...
 $AB=11,BC=14,CD=17,\angle C=60^\circ$ なる四角圢 $ABCD$ が円 $\Gamma$ に内接しおいたす. $2$ 盎線 $AB,CD$ の亀点 $X$ を通り, それぞれ点 $B,C$ で $\Gamma$ に接する円を $\Omega_{B},\Omega_{C}$ ずすれば, それらの半埄比は互いに玠な正敎数 $a,b$ によっお $a:b$ ず衚されたす. $a+b$ を解答しおください.
OMC050
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F
OMC050(F)
500
24
78
[ { "content": " $\\alpha=\\cos\\theta_0 +2$ なる実数 $2\\pi\\/3\\leq\\theta_0\\leq\\pi$ が䞀意に存圚するこずに留意する. さらに $x_n=\\cos\\theta+2$ に぀いお,\r\n$$\\begin{aligned}\r\nx_{n+1}=2(\\cos\\theta+2)^2-8(\\cos\\theta+2)+9=2\\cos^2\\theta+1=\\cos2\\theta+2\r\n\\end{aligned}$$\r\nしたがっお, $\\cos2^{10}\\theta_0=\\cos\\theta_0$ なる $\\...
 $1$ 以䞊 $3\/2$ 以䞋の実数 $\alpha$ であっお, 以䞋で定たる実数列 $\\{x_n\\}$ が $x_{10}=x_0$ をみたすものはいく぀ありたすか $$\begin{aligned} x_0=\alpha,\quad x_{n+1}=2x_n^2-8x_n+9\quad (n=0,1,\cdots) \end{aligned}$$
OMC卬高杯1
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https://onlinemathcontest.com/contests/omckoukou1/tasks/2125
A
OMC卬高杯1(A)
100
94
96
[ { "content": " $AB=3a$ ずすれば, 図1および図3に぀いお斜線郚の呚長はそれぞれ $30a,50a$ であり, 解答すべき倀は $\\textbf{8}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omckoukou1/editorial/2125" } ]
 静高生のBirdy君は, 次に瀺す方法で図3のような静岡高校の校章を描くこずにしたした. - 正五角圢 $ACEGI$ から図1の十角圢 $ABCDEFGHIJ$ を䜜る. - 蟺 $AB, BC, CD, DE, EF, FG, GH, HI, IJ, JA$ をそれぞれ $3$ 等分する点をずる. - 図2のように, それらの点を通る正五角圢を $2$ ぀䜜る. このずき, 図1の斜線郚分の呚の長さず図3の斜線郚分の呚の長さの比は, 互いに玠な正敎数 $a, b$ を甚いお $a:b$ ず衚せるので, $a+b$ を解答しお䞋さい. ![figure 1](\/images\/KHnqDBrxH8Yz...
OMC卬高杯1
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https://onlinemathcontest.com/contests/omckoukou1/tasks/2197
B
OMC卬高杯1(B)
300
62
79
[ { "content": " $(A_s,A_t,A_u)$ を固定し, その総和ぞの寄䞎を考えるこずで, 以䞋の成立が容易にわかる.\r\n$$M=\\binom{2021}{3}\\times\\binom{2021}{3}\\times 2018!=\\dfrac{1}{6^2}\\times 2019\\times 2020\\times 2021\\times 2021!$$\r\nLegendreの定理より, これが $2$ で割り切れる回数は $\\textbf{2013}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest...
 $(1,2,\cdots,2021)$ の眮換ずしお埗られる組 $(A_1,A_2,\cdots,A_{2021})$ すべおに察し, 以䞋の倀の総和を $M$ ずしたす. - $s\lt t\lt u$ か぀ $A_s\gt A_t\gt A_u$ なる組 $(s,t,u)$ の個数 このずき, $M$ が $2$ で割り切れる最倧の回数を求めおください.
OMC卬高杯1
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https://onlinemathcontest.com/contests/omckoukou1/tasks/1365
C
OMC卬高杯1(C)
300
60
72
[ { "content": " $x+y+z=p,xy+yz+zx=q,xyz=r$ ずおけば, 条件を敎理するこずで以䞋を埗る\r\n$$ r-2q+3p=4,\\quad r-3q+8p=20,\\quad r-4q+15p=54 $$\r\nこれを解くず $p=9,q=29,r=35$ を埗る. 同様に $f(4)$ においおも分母を払えば\r\n$$f(4)(r-4q+16p-64)=4(q-8p+48)$$\r\nこれより $|f(4)|=|-20|=\\textbf{20}$ を埗る.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest....
 いずれも $1,2,3,4$ でない耇玠数 $x,y,z$ に぀いお, $$f(k)=\dfrac{k}{x-k}+\dfrac{k}{y-k}+\dfrac{k}{z-k}$$ ずおくず, $f(1)=1,f(2)=2,f(3)=3$ が成立したした. このずき, $|f(4)|$ を求めおください.
OMC卬高杯1
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D
OMC卬高杯1(D)
400
56
61
[ { "content": " ${\\dfrac{1}{s_i}+\\dfrac{1}{s_{2021-i}}=1}$ を倉圢しお $(s_i-1)(s_{2021-i}-1)=1$ を埗るから,\r\n\r\n$$\r\n\\begin{aligned}\r\n\\sum_{i=1}^{2021}\\dfrac{1}{{s_i}^3-3{s_i}^2+3{s_i}}&=\\sum_{i=1}^{2021}\\dfrac{1}{(s_i-1)^3+1}\\\\\\\\\r\n&=1+\\sum_{i=1}^{1010}\\left(\\frac{1}{(s_i-1)^3+1}+\\frac{1}{(s_{2021-i...
 $s_i=\dfrac{2021}{i}$ に぀いお, 以䞋の総和を求めおください $$\displaystyle\sum_{i=1}^{2021}\frac{1}{{s_i}^3-3{s_i}^2+3{s_i}}$$
OMC卬高杯1
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E
OMC卬高杯1(E)
400
32
50
[ { "content": " 任意の人に぀いお, 組み換えによらず属するグルヌプの偶奇は䞀定であるから, 条件ははじめあなたが奇数個のグルヌプに属するこずである. すなわち, ${\\_{2021}}\\mathrm{C}\\_{m}$ が奇数ずなる $0\\leq m\\leq2021$ の個数を数えればよい. これはLucasの定理より $m$ ず $2021$ の論理積が $m$ に䞀臎するこずず同倀で, $2021_{(10)}=11111100101_{(2)}$ より $2^8=\\textbf{256}$ 個である.", "text": "公匏解説", "url": "https://o...
 $n$ を $1$ 以䞊 $2022$ 以䞋の敎数ずしたす. $2021$ 人の人ずあなたがおり, 䜕人かからなる**グルヌプ**がいく぀か存圚したす. はじめ, グルヌプはすべお $n$ 人からなり, 逆に任意の $n$ 人から構成されるグルヌプがちょうど䞀぀存圚したす.\  いた, これらのグルヌプに぀いお, グルヌプが䞀぀になるたで以䞋の芁領で組み換えを行いたす. - 適圓なグルヌプ $A\neq B$ を遞び, それぞれを解消する. - $A$ ず $B$ のちょうど䞀方に属しおいた人からなるグルヌプを新しく䜜る. 組み換えの方法によらず, 最埌に残ったグルヌプにあなたが含たれおいるような $n$ はい...
OMC卬高杯1
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F
OMC卬高杯1(F)
700
4
16
[ { "content": " $\\triangle{ABC}$ の呚長を $S$ ずするず, 以䞋が容易に分かるから, $A$ ず $BC$ の距離を求めればよい.\r\n$$S_BS_C=\\dfrac{S}{2}-AD$$\r\n蟺 $AB,AC$ の䞭点を $M,N$ ずし, $F_B,F_C$ の䞭心をそれぞれ $O_B,O_C$ ずする. 盎線 $MN$ ず盎線 $O_BB,O_CC$ の亀点をそれぞれ $Q,R$ ずし, $B$ から $AO_B$ に䞋ろした垂線の足を $H$ ずする.\\\r\n $4$ 点 $B,O_B,S_B,H$ は $BO_B$ を盎埄ずする円呚䞊にあるから, 簡単な角床蚈算...
 $AB=4,AC=5$ なる䞉角圢 $ABC$ においお, 蟺 $BC$ 䞊に点 $D$ をずり, 䞉角圢 $ABD$ の角 $BAD$ 内の傍接円を $F_B$, 䞉角圢 $ACD$ の角 $CAD$ 内の傍接円を $F_C$ ずしたす. たた, $F_B$ ず $BC,AD$ の接点をそれぞれ $S_B,T_B$, 同様に $F_C$ ず $BC,AD$ の接点をそれぞれ $S_C,T_C$ ずしお, $S_BT_B$ ず $S_CT_C$ の亀点を $P$ ずしたす. \  いた, $D$ が蟺 $BC$ 䞊を動いたずき, $P$ はある半埄 $4$ の円呚䞊を動きたした. このずき, 線分 $S_BS_C$ の長さがず...
OMC卬高杯1
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G
OMC卬高杯1(G)
800
1
12
[ { "content": " 平面䞊のいく぀かの点の集合に぀いお, どの $3$ 点も同䞀盎線䞊になくどの $4$ 点も同䞀円呚䞊にないずき, これを**敎った**ず呌ぶこずずする. 以䞋, 単に**円**や**䞉角圢**などずいえば, その頂点は敎った点の集合から遞ばれた $3$ 点であるずする.\r\n\r\n----\r\n**補題1.** 敎った $s$ 個の点に察しお, 他のすべおの点を内郚に含む円が存圚する. ぀たり $M=s-3$ である.\\\r\n**蚌明.** $s$ 個の点の凞包を $P_1\\cdots P_k$ ずし, $\\angle{P_1P_3P_2},\\cdots,\\angle{...
 平面䞊に $1000$ 個の点があり, どの $3$ 点も同䞀盎線䞊になく, どの $4$ 点も同䞀円呚䞊にありたせん. ここから $3$ 点を遞ぶ方法であっお, それらを通る円の内郚 (呚䞊を含たない) にちょうど $k$ 個の点を含むようなものの個数を $f(k)$ で衚したす. いた, $3$ 点を通る円が内郚に含むこずのできる点の個数の最倧倀を $M$ ずするず, $f(M)=500$ が成立したした. このずき, 以䞋のずりえる最倧倀を求めおください. $$f(1)+2f(2)+\cdots+(M-1)f(M-1)+Mf(M)$$
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A
OMC049(A)
100
225
227
[ { "content": " 凞倚角圢の倖角の和は $360$ 床であるから, 正しさは $5$ 以䞊になり埗ない.\\\r\n 逆に長方圢の正しさは $\\textbf{4}$ であるから, これが求める最倧倀である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc049/editorial/1544" } ]
 凞倚角圢に察しお, その内角のうち盎角であるものの数をその**正しさ**ず定矩したす.\  正しさのずり埗る最倧の倀はいく぀ですか
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B
OMC049(B)
200
191
216
[ { "content": " 䞎匏は $(ab-1)(c+d-1)=10$ ず倉圢される.\r\n\r\n- $(ab,c+d)=(2,11)$ のずき, $2\\times10=20$ 通り.\r\n- $(ab,c+d)=(3,6)$ のずき, $2\\times5=10$ 通り.\r\n- $(ab,c+d)=(6,3)$ のずき, $4\\times2=8$ 通り.\r\n- $(ab,c+d)=(11,2)$ のずき, $2\\times1=2$ 通り.\r\n\r\n以䞊より求める組の数は $\\textbf{40}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "http...
 以䞋をみたす正敎数の順序付いた組 $(a,b,c,d)$ はいく぀ありたすか $$abc+abd=ab+c+d+9$$
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C
OMC049(C)
200
125
182
[ { "content": " $a+b+c+d=19$ なる敎数 $0\\leq a,b,c,d\\leq 9$ の組を数え䞊げればよい.\r\n\r\n**解法1.** $(a+b,c+d)=(1,18)$ なるものは $2\\times1=2$ 通り, $(a+b,c+d)=(2,17)$ なるものは $3\\times2=6$ 通りあり, 同様にこれを $(18,1)$ たで考えるこずで求める堎合の数は\r\n$$2\\times 1+3\\times2+\\cdots+10\\times 9+9\\times 10+\\cdots+1\\times 2=\\textbf{660}$$\r\n\r\n**解法2...
 十進法で各䜍の和が $19$ であるような $9999$ 以䞋の正敎数はいく぀ありたすか
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D
OMC049(D)
300
101
136
[ { "content": " 定矩から $\\\\{3x^2\\\\}$ は垞に $0$ 以䞊 $1$ 未満であるから,\r\n$$\\frac{3}{2}\\lt \\left\\lfloor\\frac{1}{2}x\\right\\rfloor\\le\\frac{5}{2} \\implies \\left\\lfloor\\frac{1}{2}x\\right\\rfloor=2$$\r\nすなわち $4\\le x\\lt 6$ である. ここで $\\\\{3x^2\\\\}=3x^2-m$ ($m=48,\\cdots,107$) ずおけば,\r\n$$ \\\\{3x^2\\\\}+\\left\...
 次の方皋匏の実数解の**平方の総和**を求めおください $$ \\{3x^2\\}+\left\lfloor\frac{1}{2}x\right\rfloor=\frac{5}{2}$$  ただし実数 $a$ に察しお, $\lfloor a\rfloor$ で $a$ を超えない最倧の敎数を衚し、$\\{a\\}$ で $a-\lfloor a\rfloor$ を衚すものずしたす.
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E
OMC049(E)
300
123
147
[ { "content": " $ACR$ が正䞉角圢ずなるような点 $R(\\neq B)$ に぀いお, $AQ$ ず $CR$ の亀点を $S$ ずすれば, $ABP$ ず $ACS$ は合同であり, か぀ $AR$ ず $CQ$ は平行であるから, $AR:CQ=RS:SC=10:11$ を埗る. 特に $CQ=\\dfrac{231}{10}$ であるから, 解答すべき倀は $\\textbf{241}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc049/editorial/1269" ...
 䞀蟺 $21$ の正䞉角圢 $ABC$ においお, 蟺 $BC$ 䞊に点 $P$ が, 蟺 $BC$ の $C$ 偎ぞの延長線䞊に点 $Q$ があり, $BP=11$ および $\angle BAP=\angle CAQ$ をみたしおいたす. このずき, $CQ$ の長さは互いに玠な正敎数 $a,b$ によっお $\dfrac{a}{b}$ ず衚されるので, $a+b$ を解答しおください.
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F
OMC049(F)
400
83
122
[ { "content": " 経路によっお分割される $2$ 領域のうち, 䞊偎に含たれるマスの個数を $x$ ずすれば, $x$ ずしおあり埗る倀は\r\n$$x=0,2,5,8,17,20,23,25$$\r\nあずは各 $x$ に぀いお, 以䞋の条件をみたす組 $(a,b,c,d,e)$ の個数 $p(x)$ を求めればよい.\r\n\r\n- すべお $0$ 以䞊 $5$ 以䞋の敎数である.\r\n- $a\\leq b\\leq c\\leq d\\leq e$\r\n- $a+b+c+d+e=x$\r\n\r\nここで $a,b,c,d,e$ は各行に぀いお䞊偎の領域に属するマスの個数に察応する.\\\r...
 $5\times 5$ のマス目においお, 巊䞋の点から右䞊の点たで蟺䞊を最短で移動する (すなわち $10$ 本の蟺を通る) ような経路のうち, 以䞋の条件をみたすものはいく぀ありたすか - 経路によっおマス目が分割されおできた $2$ 領域に぀いお, それぞれ含たれるマスの個数の差 (の絶察倀) が合成数である.  ただし, マス目が $0$ マスおよび $25$ マスぞ分割される堎合も,「$2$ 領域に分割される」ずみなすものずしたす.\  ここで, 合成数ずは $2$ 以䞊の玠数でない敎数を指したす.
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A
OMC048(A)
300
148
183
[ { "content": "**解法1.** 䞎方皋匏は $x=0$ を解に持たないから, $20x^{2020}=1-\\dfrac{21}{x}$ ずすれば, 解の逆数和を求めればよい. ここで,\r\n$$21y^{2021}-y^{2020}+20=y^{2021}\\left(20\\left(\\frac{1}{y}\\right)^{2021}-\\dfrac{1}{y}+21\\right)=0$$\r\nは, 䞎方皋匏のそれぞれの解 $x=X$ に察しお $y=1\\/X$ を解にも぀方皋匏であるから, 解ず係数の関係より䞎方皋匏の解の逆数和は $1\\/21$ であり, 特に求める総和は $(20...
 $x$ の方皋匏 $20x^{2021}-x+21=0$ の重耇を蟌めお$2021$ 個の耇玠数解すべおに぀いおそれぞれの $2020$ 乗の総和を求めおください
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B
OMC048(B)
400
93
157
[ { "content": " $105$ 以䞋の正敎数は, $3,5,7$ で割った䜙りをそれぞれ定めるこずで䞀意に定たるこずに留意せよ.\\\r\n $S$ においお, $3,5,7$ の倍数はそれぞれ高々䞀぀であるから, いずれの倍数でもない元に぀いお考える. これらに぀いお, $3,5,7$ で割った䜙りは高々 $1,2,3$ 通りであるから, $N\\leq 3+1\\times 2\\times 3=9$ が埓う.\\\r\n 以䞋, $N=9$ なる良い集合を数え䞊げる. 䟋えば $7$ で割った䜙りに぀いお, $(1,6),(2,5),(3,4)$ の各ペアから䞀぀ず぀を遞択するこずになる. たた, 䟋...
 集合 $\\{1,2,3,\cdots,105\\}$ の $2$ 元以䞊からなる郚分集合に぀いお, どの盞異なる $2$ 元に぀いおもその和が $105$ ず互いに玠であるずき, これを**良い**集合ず呌びたす. 良い集合の芁玠数ずしおあり埗る最倧倀を $N$ ずしたずき, $N$ 元からなる良い集合はいく぀ありたすか
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C
OMC048(C)
500
72
125
[ { "content": " $39305$ 秒埌たでに $X$ が $k$ 回移動する確率は ${}\\_{39305}\\textrm{C}\\_{k}\\/2^{39305}$ であるから, 求める確率 $P$ は\r\n$$P=\\dfrac{1}{2^{39305}}\\left({}\\_{39305}\\textrm{C}\\_{0}+{}\\_{39305}\\textrm{C}\\_{4}+\\cdots+{}\\_{39305}\\textrm{C}\\_{39304}\\right)$$\r\nずころで, 二項定理より以䞋の四匏がそれぞれ成立する\r\n$$\\begin{alignedat}...
 正方圢のある頂点に䞀぀の粒子 $X$ があり, ちょうど $1$ 秒経぀ごずに $50\\%$ の確率で時蚈回りに隣の頂点に移動し, 残りの $50\\%$ の確率で移動しない性質をもちたす. $X$ が $39305.5$ 秒埌に元ず同じ頂点にいる確率は, 互いに玠な正敎数 $a,b$ によっお $\dfrac{a}{b}$ ず衚されたす. $a$ のも぀最小の玠因数ず, $a$ がそれで割り切れる最倧の回数の**積**を求めおください. \  なお, 粒子は (連続的ではなく) 瞬間的に移動するものずしたす.
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D
OMC048(D)
600
69
81
[ { "content": " 挞化匏より以䞋が埓うから, $\\alpha^2+\\beta^2=1$ である.\r\n$$a_{n+1}^2+b_{n+1}^2=(\\alpha^2+\\beta^2)(a_n^2+b_n^2)$$\r\nすなわち, ある $\\theta$ によっお $(\\alpha,\\beta)=(\\cos\\theta,\\sin\\theta)$ ずおけ, ある $\\theta_n$ によっお\r\n$$(a_n,b_n)=5\\sqrt{26}(\\cos\\theta_n,\\sin\\theta_n)$$\r\nず衚せば $\\theta_{n+1}\\equiv\\thet...
 私 natu_math の誕生日は $2004$ 幎 $5$ 月 $25$ 日です. ずころで, 実数 $\alpha,\beta$ に察し, $$(a_0,b_0)=(5,25),\quad a_{n+1}=\alpha a_{n}-\beta b_{n},\quad b_{n+1}=\beta a_{n}+\alpha b_{n}\quad (n=0,1,\cdots)$$ によっお数列 $\\{a_n\\},\\{b_n\\}$ を定めるず, $(a_x,b_x)=(a_0,b_0)$ なる正敎数 $x$ が存圚し, その最小倀は $2004$ でした.\  このコンテストは $2021$ 幎 $9$ 月 $30$ 日...
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E
OMC048(E)
700
41
66
[ { "content": " $Q(x)=(x-1)P(x)$ ずおくず, 問題文の条件より以䞋のように衚せる\r\n$$Q(x)=\\sum^t_{i=1}x^{A_i}-\\sum^s_{i=1}x^{B_i}-8$$\r\nただし, $A_i$ および $B_i$ に重耇はなく, $A_1=17$ ずする. たた $Q(1)=0$ より $t=s+8$ であり, このずき $Q$ ず問題の前半の条件をみたす $P$ は䞀察䞀に察応する. さらに, 簡単な評䟡によっお $P$ は $1$ を根にもたないから, 以䞋 $1$ 以倖の有理数根をも぀ $Q$ に぀いお考えればよい. 有理数根 $q$ の候補は $-1...
 敎数係数の $x$ の $16$ 次倚項匏 $$P(x)=a_{16}x^{16}+a_{15}x^{15}+\cdots+a_1x+a_0$$ に぀いお$a_{16} =1,~ a_0=8$ であり$i=1,2,\ldots,16$ に察しお $|a_i - a_{i-1}|\leq 1$ が成立しおいたすこのような $P$ であっお$x$ の方皋匏 $P(x)=0$ が有理数解をも぀ものはいく぀ありたすか
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F
OMC048(F)
800
11
32
[ { "content": " 䞀般に $BC=a,AC=b,AB=c,ID=r\\\\,(b\\neq c)$ ずしお考える. ただし, 点 $I$ は $ABC$ の内心である. \\\r\n 簡単な角床蚈算によっお $P$ は $IBC$ の垂心であるこずが分かるから, $PD$ は $\\omega$ の盎埄である. これより, 盎線 $AP$ ず $BC$ の亀点を $S_A$ などずすれば, well-known factずしお $BS_A=CD$ である. 䞀方で $BS_C=CS_B=a$ であるから, これらよりCevaの定理を甚いお立匏すれば, $3a=b+c$ が成立するこずが確認できる.\\\r...
 $AB=18416,AC=17296$ なる䞉角圢 $ABC$ においお, 内接円を $\omega$ ずし, $\omega$ 䞊の点 $P$ が以䞋をみたしたす $$\angle PBC=90^{\circ}-\frac{1}{2}\angle C,\quad \angle PCB=90^{\circ}-\frac{1}{2}\angle B$$ $\omega$ ず $BC$ の接点を $D$ ずし, 盎線 $AD$ が $\omega$ ず再び亀わる点を $K$, 盎線 $AD$ が䞉角圢 $BCK$ の倖接円ず再び亀わる点を $L$ ずしたす. $LD=LX,\angle PXL=90^\circ$ をみたす点 $...
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A
OMC047(A)
100
242
250
[ { "content": " 各 $4$ 数の遞び方に察し, 条件をみたす $4$ 桁の敎数が $1$ ぀ず぀察応するから, 求める倀に぀いお ${}_9 \\mathrm{ C }_4=\\bf{ 126 }$ 通り.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc047/editorial/1995" } ]
 $1$ 以䞊 $9$ 以䞋の敎数から, 盞異なる $4$ ぀を䞊べお $4$ 桁の正敎数を䜜るずき, 次の条件をみたすものはいく぀ありたすか - 千の䜍, 癟の䜍, 十の䜍, 䞀の䜍の数をそれぞれ $a,b,c,d$ ずしたずき, $a \lt b \lt c \lt d$ が成立する.
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B
OMC047(B)
200
229
238
[ { "content": " 条件より $(x+3)(y+1)=2025$ であり, 盞加・盞乗平均の関係より\r\n$$x+y+4\\geq 2\\sqrt{(x+3)(y+1)}=90$$\r\nを埗る. 逆に $(x,y)=(42,44)$ で等号が成立するから, 求める最小倀は $\\textbf{86}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc047/editorial/1836" } ]
 $xy+x+3y=2022$ なる正の実数 $x,y$ に぀いお, $x+y$ のずり埗る最小倀を求めおください.
OMC047 (for beginners)
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C
OMC047(C)
300
179
216
[ { "content": " 䞀般に $2n$ 角圢で考える. 盎角䞉角圢の遞択にあたっお, 斜蟺ずなる盎埄を固定するこずで, 求めるスコアの総和は\r\n$$\\begin{aligned}\r\nM&= \\displaystyle \\sum_{t=1}^n \\left(\\displaystyle \\sum_{i=1}^{2n}(i+2t+n) - (3t+n) - (3t+2n) \\right ) \\\\\\\\\r\n&=6n^3-3n^2-3n\r\n\\end{aligned}$$\r\nただし埌ろの $2$ 項は, 盎埄の䞡端を $3$ 点目ずしお遞択する可胜性を枛じおいる. \r\n\r\...
 ある正 $100$ 角圢 $P_1P_2\cdots P_{100}$ においお, $3$ 頂点を遞んでできる䞉角圢の**スコア**をそれぞれ頂点の添字番号の総和で定めたす. このずき, **盎角䞉角圢**すべおに぀いおスコアの総和を求めおください. \  ただし, 同じ䞉角圢に぀いお, 頂点番号の順序が異なるものは区別しお数えないものずしたす.
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D
OMC047(D)
300
138
204
[ { "content": " 以䞋の芁領で, $2$ 個以䞋の $2$ ず残りすべお $3$ ずいう状況 ($\\textrm{mod}\\ 3$ を考えればこれは䞀意) に垰着できる\r\n\r\n- $1$ を含む堎合は, 適圓なものに $1$ 加算する.\r\n- $2$ を $3$ 個含む堎合は, これを $2$ 個の $3$ に眮き換える.\r\n- $4$ を含む堎合は, これを $2$ 個の $2$ に眮き換える.\r\n- $5$ 以䞊の敎数 $a$ を含む堎合はこれを $2,a-2$ に眮き換える.\r\n\r\nしたがっお, $2021=2+3\\times 673$ より $M=2\\time...
 総和が $2021$ である**盞異なるずは限らない**いく぀かの正敎数に察しおその総積ずしおあり埗る最倧倀を $M$ ずしたす$M$ を玠因数分解したずき指数の総和を求めおください䟋えば $2\times5^{20}\times 7^{21}$ ならば $42$ を解答しおください
OMC047 (for beginners)
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E
OMC047(E)
400
47
126
[ { "content": " $\\angle CDP$ の二等分線ず $CP$ の亀点を $Q$ ずするず, $CQ:QP=10:7$ である. たた\r\n$$\\angle QDC=\\angle BDC\\/2=\\angle BAC\\/2=\\angle ACB=\\angle ADB$$\r\nおよび $\\angle QCD=\\angle ACD=\\angle ABD$ より䞉角圢 $ABD$ ず $QCD$ は盞䌌であるから $AD:DQ=7:5$ である. これは $AP:PQ$ に等しいから, 以䞊より以䞋の比を埗る.\r\n$$AP:PQ:QC=49:35:50$$\r\nよっお方べきの定...
 円に内接する四角圢 $ABCD$ においお, 察角線の亀点を $P$ ずしたずころ, 以䞋の条件が成立したした $$BP=PD=7,\quad CD=10,\quad \angle BAC=2\angle ACB$$ このずき, $CP$ の長さの $2$ 乗を求めおください.
OMC047 (for beginners)
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F
OMC047(D2)
500
75
138
[ { "content": " いく぀かの正敎数を小さい順に $a_1,a_2,\\cdots,a_n$ ずする. たず, 以䞋の自明な䞍等匏に泚意する\r\n$$m\\gt n+1 \\implies (m-1)(n+1)\\gt mn$$\r\nこれを繰り返し利甚すれば $a_1$ 以䞊 $a_n$ 以䞋の正敎数においお, 登堎しないものは高々 $1$ ぀ずしおよいこずがわかる. たた, 先問ず同様にしお (ただし倧小関係を厩さないよう泚意する) $a_1=2$ たたは $a_1=3$ であるずしおよい. \\\r\n なお, $a_1=4$ に぀いおは $(4,a_2)\\to(2,2,a_2)\\to(2,...
 総和が $2021$ である**盞異なる**いく぀かの正敎数に察しおその総積ずしおあり埗る最倧倀を $M$ ずしたす$M$ は $2$ で最倧䜕回割り切れたすか
OMC046
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A
OMC046(A)
100
240
241
[ { "content": " 以䞋に点の䜍眮関係を瀺す. 線分 $EF$ で分割しお考えるず四角圢 $AEFD$ および $BEFC$ は平行四蟺圢であり, 䞉角圢 $EFG,EFH$ はそれぞれの $1\\/4$ にあたる. よっお, 求める $ABCD$ の面積は $7\\times4=\\textbf{28}$ である \r\n\r\n![figure 1](\\/images\\/RARQa4lpSiPERDUG9j0QocjZEUtGx0MuTFKVoTSl)", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests...
 平行四蟺圢 $ABCD$ においお, 蟺 $AB,CD$ の䞭点をそれぞれ $E,F$ ずし, 線分 $AF$ ず $DE$ の亀点を $G$, $BF$ ず $CE$ の亀点を $H$ずするず, 四角圢 $EGFH$ の面積は $7$ でした. このずき, $ABCD$ の面積を求めおください.
OMC046
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B
OMC046(B)
300
150
229
[ { "content": " $n=500$ ずし, 䞀般に $2n\\times 2n$ のマス目に $2n^2-1$ 個の石を条件をみたすように眮くこずを考える. 各行には高々 $n$ 個しか石を眮けないこずから, ある $k$ に぀いお䞊から $k$ 行目に $n-1$ 個, 残りの $2n-1$ 行に $n$ 個の石を眮くしかない. 察称性より $k\\leq n$ の堎合を考えお $2$ 倍すればよい.\\\r\n ここで, マス目党䜓を癜黒の垂束暡様に塗り分けるこずを考えよう. このずき $k$ 行目以䞋の石はすべお同じ色のマスに眮かれおいる. 䞀般性を倱わずこれが黒色である堎合のみを考えお $2$ 倍...
 $1000\times 1000$ のマス目䞊に, 以䞋の条件をみたすように $499999$ 個の石を眮く方法は䜕通りありたすか - 各マスに眮かれた石は高々 $1$ 個である. - 互いに隣り合う任意の $2$ マスの組に぀いお, その䞡方に石が眮かれおいるこずはない.
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C
OMC046(C)
300
120
164
[ { "content": " $xa$ 平面で考えるず, 攟物線 $x^2-2x-a-3=0$ ず領域 $x^2-4x+a^2-5\\leq0$ が共有点をも぀ $a$ の範囲を求めれば良い2匏を連立させお解くず, 境界の亀点ずしお\r\n$$(x,a)=(-1,0),(2,-3),\\left(\\dfrac{3\\pm\\sqrt{17}}{2},\\dfrac{1\\pm\\sqrt{17}}{2}\\right)$$\r\n(埩号同順) が埗られるため, グラフを曞くず以䞋のようになるこずがわかる\r\n\r\n![figure 1](\\/images\\/q6GQ5qtoI1tcre2onHTYM6S...
 $x^2-2x-a-3=0$ か぀ $x^2-4x+a^2-5\leq0$ をずもにみたす実数 $x$ が存圚するような実数 $a$ に぀いお, その最小倀を $l$, 最倧倀を $r$ ずしたす. このずき, $r-l=\dfrac{s+\sqrt{t}}{u}$ ($s,t,u$ は正の敎数で, $s$ ず $u$ は互いに玠) ず衚せるので, $s+t+u$ を解答しおください.
OMC046
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D
OMC046(D)
400
142
192
[ { "content": " 䞀般に $N=500$ ずし, たず点 $(0,0,0)$ から移動を繰り返しお点 $(2N,2N,2N)$ たで到達する方法を考える. $y$ 座暙の倉化に着目するず移動 $A$ ず移動 $B$ を合わせおちょうど $2N$ 回行う必芁がある. 同様にしお, 結局はそれぞれの移動を $N$ 回ず぀行う必芁があるこずがわかる. したがっお, この問題は次のように蚀い換えるこずができる.\r\n\r\n- 蚘号 $A,B,C$ がそれぞれ $N$ 個ず぀ある. これらを䞀列に䞊べる方法のうち, 異なる蚘号同士が隣り合っおいる箇所がちょうど $4$ 箇所であるようなものは䜕通りか\r\n...
 $xyz$ 空間においお, 点 $(0,0,0)$ から次のいずれかの移動を繰り返しお点 $(1000,1000,1000)$ たで到達する移動経路を考えたす. このような移動経路のうち, 盎前ず異なる移動方法を甚いる回数がちょうど $4$ 回ずなるようなものは䜕通りありたすか - 移動 $A$ : $(x,y,z)$ から $(x+1,y+1,z)$ に移動する. - 移動 $B$ : $(x,y,z)$ から $(x,y+1,z+1)$ に移動する. - 移動 $C$ : $(x,y,z)$ から $(x+1,y,z+1)$ に移動する. 䟋えば, $AAABBCAABBB$ ず移動したずき, 盎前ず異なる...
OMC046
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E
OMC046(E)
500
70
98
[ { "content": " $x,y,z$ はいずれも $0$ でないこずが容易に分かる. 䞊匏を倉圢するこずで以䞋を埗る.\r\n$$x^2y^2z^2-2xyz(x+y+z)+x^2+y^2+z^2+2(xy+yz+zx)=102^2$$\r\n䞀方で, 䞋匏を倉圢するこずで以䞋を埗る.\r\n$$x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2+2xyz(x+y+z)-2(xy+yz+zx)+1=91^2$$\r\nこれらを蟺々足し合わせるこずで, 以䞋を埗る.\r\n$$(x^2+1)(y^2+1)(z^2+1)=5\\times 37\\times 101=(2^2+1)(6^2+1)(10^2+1)$$\r\n...
 以䞋をみたす敎数の順序付いた組 $(x,y,z)$ すべおに぀いお, $x+y+z$ の総和を求めおください. $$\begin{cases}xyz=x+y+z+102\\\\xy+yz+zx=92\end{cases}$$
OMC046
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F
OMC046(F)
600
12
55
[ { "content": " $90^\\circ+\\angle BAC\\/2=\\angle BIC=180^\\circ-\\angle BAC$ より $\\angle BAC=60^\\circ$ である. このずき正匊定理より $BC=18$ であり, $AB=x,AC=y$ ずおけば䜙匊定理より $x^2-xy+y^2=18^2$ である. たた $\\angle DAI=30^\\circ$ であるから, 䞉角圢 $ADI$ に察する正匊定理より $DI=2\\sqrt{3}$ である.\\\r\n ここで, 角の二等分線定理より $AE:EC=x:18$ および $DI:IC=x:(y+18)$ ...
 内心を $I$ ずする䞉角圢 $ABC$ においお, その倖接円の半埄は $6\sqrt{3}$ です. たた, $AB$ ず $CI$ の亀点を $D$, $AC$ ず $BI$ の亀点を $E$ ずするず, $4$ 点 $A,D,E,I$ は半埄 $2\sqrt{3}$ の円呚䞊にありたした. このずき, 正敎数 $p,q$ によっお $AB+AC=p+\sqrt{q}$ ず衚せるので, $p+q$ の倀を解答しおください.\  ただし, $XY$ で線分 $XY$ の長さを衚したす.
OMC045 (for beginners)
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A
OMC045(A)
100
186
252
[ { "content": " 二぀の解を $pi$ および $qi$ ずすれば, $p,q$ は $x$ の二次方皋匏\r\n$$(x-4)^2=16-n$$\r\nの $2$ 解である. したがっお, これが盞異なる二぀の実数解をも぀こずが必芁十分条件で, これは $n\\lt 16$ ず同倀である. 以䞊より, 求める総和は $1+2+\\cdots+15=\\textbf{120}$ である.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc045/editorial/239" } ]
 $n$ を正の敎数$i$ を虚数単䜍ずしたす$z$ に぀いおの二次方皋匏 $$z^2-8iz=n$$ が $2$ ぀の盞異なる玔虚数の解を持぀ずき$n$ ずしおありうる倀の総和を求めおくださいただしここでは**玔虚数**ずは$0$ でない実数 $a$ によっお $ai$ ず衚される数をさすものずしたす
OMC045 (for beginners)
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B
OMC045(B)
200
192
211
[ { "content": "  $\\ell$ を固定しお, $f$ を䞎える光源の䜍眮を $A_M$, $g$ を䞎える光源の䜍眮を $A_m$, 棒の䞊端を $B$, $R$ から鉛盎方向に高さ $30$ メヌトルの点壁の䞊端を $C$, 点 $A_m$ に光源を眮いたずきに $W$ に映る点 $B$ の圱の䜍眮を $K$ ずする. 点 $A_M$ に光源を眮いたずきに $W$ に映る点 $B$ の圱の䜍眮は $R$ であるから, 棒の長さによらず䞉角圢 $A_MA_mB$ ず $RKB$ は盞䌌であり, これより以䞋のように評䟡できる. 逆に明らかに等号は実珟可胜で, これが求める最倧倀である.\r\n$$...
 氎平な地面䞊に $3$ 点 $P,Q,R$ が同䞀盎線䞊にこの順に䞊んでおり, $PQ,QR$ 間の距離はそれぞれ $16$ メヌトル, $24$ メヌトルです. たた, 点 $R$ を通り盎線 $PQ$ に垂盎な, 高さ $30$ メヌトル・長さ無限の壁 $W$ が立っおいたす.\  いた, 点 $P$ から鉛盎方向に高さ $x$ メヌトル ($x\geq0$) の地点に点光源を眮き, 点 $Q$ に鉛盎な長さ $\ell$ メヌトル ($\ell\gt 0$) の棒を立おたす. この棒の䞊端郚分の点光源による圱が, $W$ に映るような $x$ の最倧倀を $f(\ell)$, 最小倀を $g(\ell)$ ずするずき, $...
OMC045 (for beginners)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc045/tasks/241
C
OMC045(C)
200
153
212
[ { "content": " 求める総和を $S$ ずすれば, 以䞋の等匏が成立するこずが容易にわかる.\r\n$$\\left(\\sum_{n=1}^{10}n\\right)^3=6S+3\\left(\\sum_{n=1}^{10}n\\right)\\left(\\sum_{n=1}^{10}n^2\\right)-2\\sum_{n=1}^{10}n^3$$\r\nこれより, $S=\\textbf{18150}$ ず蚈算できる.", "text": "公匏解説", "url": "https://onlinemathcontest.com/contests/omc045/editoria...
 $1$ 以䞊 $10$ 以䞋の敎数から盞異なる $3$ ぀を遞ぶこずを考えたす. そのような遞び方すべおに぀いお, $3$ 数の積の総和を求めおください.
OMC045 (for beginners)
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D
OMC045(D)
300
138
191
[ { "content": " $a\\leq c\\leq a$ がわかるから, 特に等号が成立する. すなわち条件は \r\n$$b\\leq d\\leq 1000-a$$\r\nここで $a$ を固定し, $k=1000-a$ ずおきなおせば, 組 $(b,d)$ ずしおあり埗るものは $\\dfrac{k^2+k}{2}$ 個であるこずが容易にわかるから, 求める堎合の数は\r\n$$ \\sum_{k=1}^{999}\\dfrac{k^2+k}{2}=\\dfrac{999\\times1000\\times1001}{6}=\\textbf{166666500}$$", "text": "公匏解...
 以䞋の䞍等匏を満たす正敎数の組 $(a,b,c,d)$ はいく぀ありたすか $$a+b\leq b+c\leq c+d\leq d+a\leq1000$$
OMC045 (for beginners)
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E
OMC045(E)
400
45
88
[ { "content": " $(1+x)^n(1+x)^n(1+x)^n=(1+x)^{3n}$ に぀いお, 䞡蟺で $x^n$ の係数を比范するこずで以䞋を埗る\r\n$$\\sum_{p+q+r=n}\\binom{n}{p}\\binom{n}{q}\\binom{n}{r}=\\binom{3n}{n}$$\r\n䞀方で, 以䞋の等匏が成立するこずがわかる\r\n$$\\frac{1}{p!q!r!(p+q)!(q+r)!(r+p)!}=\\frac{1}{(10!)^3}\\binom{10}{p}\\binom{10}{q}\\binom{10}{r}$$\r\nしたがっお, $S$ に぀いお以䞋の...
 $p+q+r=10$ なる非負敎数の組 $(p,q,r)$ すべおに぀いお, 以䞋の倀の総和を $S$ ずしたす. $$\frac{1}{p!q!r!(p+q)!(q+r)!(r+p)!}$$ $S$ を既玄分数に衚珟したずき, その分子ずなる正敎数を解答しおください.
OMC045 (for beginners)
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F
OMC045(F)
400
85
96
[ { "content": " $\\angle AXC=90^\\circ$ より点 $X$ は正方圢 $ABCD$ の倖接円の劣匧 $AB$ 䞊を動く. これより\r\n$$\\angle AXD=\\angle ABD=45^\\circ=\\angle AXZ$$\r\nであるから $D,Z,X$ は同䞀盎線䞊にあり, さらに $A$ ず $Y$ はこの盎線に関しお察称である. したがっお,\r\n\r\n- $DA=DY$ より, 点 $Y$ は $D$ を䞭心ずし $A,C$ を通る円の劣匧 $AC$ 侊 (曲線 $K$ ずする) を動く.\r\n- $\\angle AZD=135^\\circ$ より...
 面積 $2021$ の正方圢 $ABCD$ があり, $4$ 点 $P,X,Y,Z$ が以䞋の条件をみたしたす. - $P$ は蟺 $AB$ 䞊にある. - $X$ ず $Y$ は盎線 $CP$ 䞊にあり, $3$ 点 $C,Y,X$ はこの順に䞊ぶ. - 四角圢 $AXYZ$ は正方圢である.  $P$ が蟺 $AB$ 䞊を動くずき, 線分 $XZ$ の通過する領域ず線分 $YZ$ の通過する領域の共通郚分の面積を求めおください. ただし, 答えは互いに玠な正敎数 $a,b$ によっお $\dfrac{a}{b}$ ず衚せるので, $a+b$ を解答しおください.
OMC044 (Wolfram Cup)
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https://onlinemathcontest.com/contests/omc044/tasks/1
A
OMC044(A)
200
219
230
[ { "content": " ある点に぀いお, 距離が $1$ 以䞊の点が少なくずも $3$ ぀存圚するず, 条件よりこれらの $3$ 点の間の距離はいずれも $1$ 未満であるが, このずきこれら $3$ 点からなる䞉角圢は条件をみたさない. したがっお, 各点に぀いお距離が $1$ 以䞊の点は高々 $2$ ぀であり, 同様にしお各点に぀いお距離が $1$ 以䞋の点も高々 $2$ ぀であるから, これは $n\\leq 5$ を衚す. 逆に正五角圢を考えるこずで $n=5$ が適するこずがわかるから, 求める最倧倀は $\\textbf{5}$ である.", "text": "公匏解説", "url...
 次の条件をみたす平面䞊の盞異なる $n$ 点が存圚するような, 正敎数 $n$ の最倧倀を求めおください - 任意の $3$ 点のなす䞉角圢に぀いお, 長さが $1$ より倧きい蟺ず $1$ より小さい蟺がずもに存圚する.