IKnjižnica Sigma Matjaž Željko: REŠENE N ALOGE IZ MATEMATIKE z državnih in izbirnih tekmovanj - IV . de l, Knjižnica Sigma, D MFA- Zalo žni štvo. Matjaž Željko REŠENE NALOGE IZ MATEMATIKE z državnih in izbirnihtekmovanj - IV. del -------• • • • •; or- Matematična t ekmovanj a ima- jo v svetu in v Sloven iji dolgo tradicijo. Ob prip ravah nanj e se naučimo veliko nove in za- nimive matematike, bo lje ra- zumemo šolsko snov , na koncu pa vse skupaj pop est rimo s te kmovalnim duhom in nape- t im pričakovanjem rezultatov. Vsi vemo , da se naloge na ma- tematičnih te kmovanjih zelo razlikujejo od tistih v šolskih pr eizku sih znanja . V šoli se preverja obvladovanje osnov- nega znanja in ru t inskih po- stopkov, na tekmovanj ih pa občutek za matematični pro- blem , domiseln ost , včasih spo- sobnost za prav pesni ški nav- dih. Zato za priprave niso primerne običaj ne šolske na- loge, ampak predvsem naloge s prejšnjih t ekmovanj . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • V knjižnici Sigm a je izšlo že več zbirk rešenih nalog z različnih matematičnih tekmovanj . Zadnja v t em sklop u, po duhu in za ht evnosti naj bl ižja sedanjim tek- movanjem , je pričujoča, REŠENE NAL OGE IZ MATEMATIKE z državnih in izbirnih tekmovanj - IV. del, ki zajema naloge z izbirnih t ekmovanj od let a 1992 do let a 1996, republiških t ekmovanj od let a 1988 do leta 1991 in državnih tekmo- vanj od let a 1992 do let a 1 996 ~ V njej je zbranih kar 240 zanimivih in izzivalnih nalog, za pomoč pri ti st ih , ki se izkažejo za pret rd oreh, pa so dod ane še rešit ve. Želim vam uspešno reševanje. P etar Paoe ši č I PRESEK list za mlade matemat ike, fizike, astroname in računalnikarje 31. letnik , leto 2003/04, številka 2, stran i 65-136 VSEBINA TEKMOVANJE ZA VEGOVA PRIZNANJA TEKMOVANJE DIJAKOV SREDNJIH POKLICNIH ŠOL TEKMOVANJE DIJAKOV SREDNJIH TEHNIŠKIH IN STROKOVNIH ŠOL TEKMOVANJE IZ ZNANJA POSLOVNE MATEMATIKE MATEMATIČNO TEKMOVANJE SREDNJEŠOL CEV SLOVENIJE NA OVIT KU Pripravil A leksander Potočnik 38. področno t ekm ovanje za sre brna Vegova priznanja 66-7 0 Rešitve nalog s področnega tekmovanja 71-75 39 . državno tekmovanje za zlata Vegova priznanja 76- 77 R eši t ve nalog z državnega t ekm ovanja 77- 79 Pripravili D ušanka Vrenčur in Anja J esenek R egijsk o t ekmovanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 -83 Rešitve nalog z regijsk ega t ekmovanj a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83-84 Državno tekmovanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 84-87 Rešitve nalog z d ržav n ega t ekmovanja 87 P ripravile Darin ka Žižek , Polonca Pavlič in Irena P iv ko 3. regijsko t ekm ova nj e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 88 -93 Rešitve nalog z regij skega t ekmovanj a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93-97 Državno t ekmovanje 98-100 R ešitve nal og z d ržavnega tekmovanja 101- 105 Pripravila Sabina Gajšek 1. šo lsko tekmovanje 106- 108 R eš itve 1. šo lskega tekmovanj a 109 - 112 1. d ržavno tekmovanje 112-11 4 Rešit ve 1. državnega tekmovanja 115-11 8 Pripravil Matjaž Željko Izbirno tekmovanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119-1 21 Rešitve nal og z izbirnega tekmovanja 121-1 26 Državno tekm ovanje 126-128 Rešitve n al og z državnega tekmovanja 128-132 Izbirna t est a za me dnarod no matematično olimpia do 132 -133 Rešitve n alog z izbirnih testov za m edna ro dno matematično olimpia do 133-1 36 G imnazija Že lim lje (foto arh iv G im nazije Že limlje) I, IV K nj ižn ica Sigma - Rešene naloge iz m a tematike z d ržavnih in izbirnih t ek m ovanj - IV . del (Petar Pavešič) II Navodila sodelavcem Preseka za odd a jo prisp evkov III Tekmovanje za Vegova priznanja TEKMOVANJE ZA VEGOVA PRIZNANJA 38. področno tekmovanje za srebrna Vegova priznanja 6. razred Al. J ure in Miha sta imela skupaj 10 jabolk. Ko je Jure pojedel eno jabolko, Miha pa tri, sta jih imela oba enako. Koliko jabolk je imel Jure na začetku? (A) 2 (13) 3 (E) Nemogoče je določiti . (c) 4 (D) 5 A2. Kocki smo na enak način porezali vsa oglišča, kot kaže slika. Koliko robov ima nast alo te lo? (A) 24 (D) 36 (13) 28 (E) 40 (c) 32 A3. Katero izmed naštetih šte vil je 15-krat večj e od 215? (A) ~ (13) 0,6 (c) 0,15 (D) 0,12 (E) 0,04 A4. Koliko deliteljev ima zmnožek treh različnih praštevil? (A) 8 (13) 7 (C) 6 (D) 5 (E) 3 A5. Koliko št irimest nih naravnih št evil, zapisanih s št evkami 1, 2, 5 in 8 (vsakič so uporabljene vse števke) , je deljivih z 8? (A) 2 (13) 3 (C) 4 (D ) 8 (E) 10 A6. Kot 5x - 14? (A) nobeno (13) 3 (q 6 (D) 8 (E) več kot 8 A 8. Koliko je vred nost izraza v'2 ' \hv'2? (A) 3 · v'2 (13) 2 · ij2 (q 2 131. Oče je zapust il trem sinovom 16 ha zemlje . Prvi sin je dobil 35 % zemlje, dr ugi pa t rikrat več kot tretji. Koliko hekt arov zemlje je dobil vsak od sinov? 132. Izračunaj vrednost izraza 133. Petkotnik ABCDE je sestavljen iz kva- drata s st ranico a in enakostraničnega tri- kotnika, kot kaže slika . Z a izrazi po lmer trikotniku 6ABD očrtane krožnice. Ute- melji. E D A B ·· ··13 ... I Tekmo vanje za Vegova priznanja 8. razred Al. Tina je vsak dan prebrala dvak rat več strani knji ge kot prejšnji dan. V desetih dneh je knj igo prebra la. Koliko dni je pot rebovala , da je prebrala polovico knjige? (A) 4 dni (B) 5 dni (C) 6 dni (D) 8 dni (E) 9 dni A2. Dva sendviča in sok stanejo skupaj 620 tolarjev. Štirje sendviči in t rije sokovi stanejo skupaj 1360 to larjev. Koliko staneta skupaj sendvič in sok? (A) 120 to larjev (B) 250 tolarjev (C ) 370 to larjev (D) 740 tolarj ev (E) Noben od ponuj enih odgovorov ni pravilen . A3. Iz skladnih pr avilnih petkot nikov želimo sestaviti obroč na način , ki ga pr ikazuje skica. Prvi trije petkotniki so že narisani . Koliko petkotnikov je še potrebnih, da bo obroč sklenjen? (A ) 6 (B) 7 (C) 8 (D) 9 (E) 10 A4. Število a je sedemkrat večje od števila b. Za koliko je število a večje od števila b? (A) za 700 % (B) za 600 % (C) za 350 % (D) za 70 % (E) za 60 % A5. Na vsa kem bregu reke raste po eno dr evo. Skica pri kazuje, kako smo izmerili širino reke. Ozna- čene izmerjene dolžine so v me- trih . Koliko met rov je široka reka? (A) 16 m (B)40 m (C)48 m 20 (D) 50 m (E) 60m (B) 30 cm (c) 36 cm (E) Nemogoče je določiti. A6. P rav ilnemu četvercu (tetraedru) z robovi, dolgimi 6 cm, smo porezali vsa oglišča in dobili telo na sliki. Tr ikot ne ploskve so vse enakostranični t rikot niki, ne nujno skladni. Koliko je skupna dolžina vseh robov nastalega telesa? (A ) 28 cm (D) 48 cm , 1 , , 1 ' " 1 I " , -) r, Tekmovanje za Vegova priznanja I A 7. Tri točke , ki ne ležijo na isti premici, določajo t ri oglišča par alelo- grama. Koliko različnih možnosti je za četrto oglišče par alelograma? (A ) t ri (D ) nobena (B) dve (C) ena (E) Nemogoče je določiti. CD(A) 15° (D) 30° A8. Kvadrat ABCD in enakostranični t rikotnik 6 DCE E ležita v isti ravni ni (glej sliko). Koliko je velikost kota 5x -14 preuredimo v 3x < 19, od koder je očitno , da ji zadoščajo naravna števila {1, 2, 3, 4, 5, 6}. A8. Izraz pr euredimo: J2 . )2J2 = J2 .J2. 12 = 212. Bl. P rvi sin je dobil 35 % od 16 ha = 5,6 ha. Ker je drugi sin dobi l t rikrat več zemlje kot t retji , je tret ji sin dobil četrtino ost anka , to je (16 ha- 5,6 ha) : 4 = 2,6 ha , drugi pa tri četrtine ostanka: 3 ·2,6 ha = = 7,8 ha. B2. Računajmo: - 2 ' V(~) 2 + 1 (-3 . ) 52 - 24 ) : m+ '1 4 . = - 2 '2 + 2,7 .3 - 2 ' !25 5 8. V16 - 2 : 4: - - = -3 · J9 :3 + 5 9 = - 3 + - 25+9 = - 3 + -&- = - 2 . - '2 + 10 - 1-0 - -10 B3. Ker je trikot nik ADE enakokrak (IAE I = D = ID EI = a), je b. Neosenčeni trikotnik im a ploščino Pt = 1 b ab _ . k= '2 . Il, • '2 = 4" ' neosencem rog pa Pk = A = 1T(~)2 = ~~2. Ploščina osenčenega dela je P - ab - ab - rrb 2 = 12ab-rrb2 Za Il, = 6 cm in b = 4 cm dobimo - 4 16 16· Po = (18 - 1T) cm2 (~ 14,86 cm"). B3. Oglišča trikotnika so A(-2 , - 2) , B(O, -2) in C(O, -~) , njegov obseg pa o = lABI + IBCI + lACI , pri čemer je lACI = )4 + (~)2 = 2,5 . Tako je torej 0= 2+1,5+2 ,5 = 6 dolžinskih enot. Ploščina trikotnika je P = ~ . lABI · IBCI = 1,5 ploščinskih enot . y o x B(O , - 2) y = - 2 :4.( - 2, - 2) Smerni koeficient nosilke stranice b je k = ~, zato je smerni koeficient nosilke višine na stranico b enak kI = - ~ . Enačba nosilke višine na stranico b ima obliko y = -~x + n. Ker preseka ordinatno os v točki B zordinato -2, je n = -2 in imamo y = -~x - 2. Tekmovanje za Vegova priznanja 39. državno tekmovanje za zlata Vegova priznanja 7. razred 1. Izračunaj vr ednost izraza : 2. 1 7-članski kolektiv izdela na dan določeno število izdelkov. V pone- deljek dveh delavcev ni bilo na delo, vendar bi navzoči delavci radi izdelali predvideno šte vilo izdelkov. Koliko odstotkov izdelkov več je moral izdelati vsak od navzočih delavcev? 3. Na travniku se vsak dan pasejo kr ave, trava pa ponovno ves čas enako- merno raste. Osem krav bi popaslo vso t ravo (s pri rastom vred) v desetih dneh , štiri krave pa v t ridesetih dneh. Vsaka krava poje dnevno enako količino t rave. V kolikšnem času bi vso t ravo popaslo dvanajst krav, če trava ne bi ponovno rasla? 4. Dan je enakokraki trapez ABCD z osnovnicama a = lAB I, c = JCDI in višino v = ICEI . Kolikokrat je ploščina trapeza ABCD večja od ploščine t rikot nika AEC? Utemelji. 5 . V not ranjost i enakokrakega trikot nika ABC (lACI = IBCI , ~ (B) x :::; ~ (D ) x < 1 (E) O< x :::; ~ (c) x 2: ~ A 5. Bron je zlit ina bakra in kositra v razmerju 47 : 3. Koliko kosit ra je v spomeniku ii brona , ki tehta 350 kg? (A ) 7 kg (D) 329 kg (B) 21 kg (c) 300 kg (E) Nič od navedenega. 21 + 20 + 2- 1 A6. Izračunaj vrednost izraza 2 3 4 . 2- + 2- + 2- (A) 6 (B) 8 (c) 3 21 (D) 24 (E) 512 Bl. Produkt dveh zaporednih naravnih števil za številom n je za 600 večji od pr odukta dveh zaporednih naravnih števil pred šte vilom n . Določi število n. Zapi ši rešit ev. I Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol B2. Pl anet Jupiter obkroži Sonce v dvan aj stih letih , planet Saturn pa v tridesetih letih. Leta 1941 sta bila oba na isti strani Sonca in smo ju z Zemlj e videli oba skupaj . Katerega leta smo ju nazadnje videli skupaj? Katerega let a se bo dogodek prvič ponovil? Zapiši odgovora. B3. Izračunaj vrednost izraza (a2 - ab + b2 ) : (2a2 - 6b), če je a - b = 3 . 2(a-b) a+2b m - - - = l. 3 9 B4. Bazen polnijo tri cevi. Prva cev sama napolni bazen v štirih ur ah, druga v dese t ih, t retja pa v dvaj setih ur ah. Koliko odstotkov bazena je nap olnj enega, če vse t ri cevi odp remo za dve ur i? Zapiši odgovor. Drugi letnik Al. Zapiši enačbo premice, ki po teka skozi točko A(Jr , O) ter presečišče premic y = Jr - 2x in y = Jr - ~ . (A ) y = 2x + Jr (D) y = 2Jr (B) y= - x + Jr (C) y = X-Jr (E) Nič od navedenega. A2. Za premico z enačbo 3; - ~ = 1 velja: (A) odreže odsek ~ na osi x in -1 na osi y , (B) odreže odse k 2 na osi x in - 3 na osi y, (C) odreže odsek ~ na osi x in 3 na osi y , (D) odreže ods ek ~ na osi x in - 3 na osi y, (E) ne seka osi x . A3. Za kateri n velja ena kost 32002 - 3200 1 + 32000 - 31999 = n(31999 )? (A) 18 (D) 21 (B) 19 (C) 20 (E) Ne obstaja takšen n . A4. Po enostavi izraz (A) fi + vy (D) xy x - Y K ' d biš?r;;. . aj o IS. y X - vy (B) x + y (E) fi - vy (C) 2x-y Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol A5. Sup lementarni kot kot a cx meri 78° 18'53" . Ko liko me ri kot cx? (A) 102°42'7" (D) 53° (B ) 12°42'7" (C) 11°41'7" (E) Nič od naveden ega. A6. Za koliko ods totkov se poveča oziroma zmanjša ploščina pravokot nika , če eno stranico p od alj šamo za 20 %nj ene dol žine, drugo pa skrajšamo za četrtino njene dolžin e? (A) Poveča se za 5 %. (C) Poveča se za 15 %. (E) Ploščina se ne spremeni . (B) Zm anj ša se za 10 %. (D ) Zmanjša se za 1 %. Bl. V enačbi premice x + m y - 4 = O določi m t ako , da bo razdalj a med presečiščema premice s koordinatnima osem a enaka 2V5. B2. Če koren nekega števila delimo z ~, dobimo ravn o toliko, kot če število zmanjšamo za 3. Katero število je to? Ali je takih števil več? B3. V t rikotniku AB e meri kot cx = 58° in kot f3 = 84°. Koliko mer i kot x med simet ralo kota I in višino na st ranico c? B4. Izračunaj natančno , brez up orabe žepnega računala: (_2)- 3 _ (~) - 3 . (_3) - 2 . O 1- 1 . (- 0,2)3 5 ' Tretji letnik Al. Dana je funkcija s predpisom f (x) = - 2(x + 3)2 + 2. Katera trditev je pr avilna? (A) Funkcija je povsod padajoča. (B) Teme je v točki T (3, 2). (C) Funkcija nima realnih ničel. (D) Graf je parabola, ki je zrcalno simetrična glede na prem ico x = -3. (E) Nobena izmed naved eni h t rditev ni pravilna . I Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol A2. Katera funkcija je pr ikazan a na dan em grafu? (A) f (x ) = x 3 (B) f (x ) = _x3 + 1 (C) f (x ) = x 3 - 1 (D ) f (x ) = x 2 (E) Nič od navedenega. - 2 - 1 y 2 2 x A3. Zapiši rešitev enačbe (A) x = - ~ (D) x = ~ (~) 2x+5 _ V96x - 33 - . (B) x = - ~ (E) x = 1 - 1 - 2 (C) x = ~ A4. Kaj velja za št evili a = log3 x in b = log, x ? (A) a < b za vsak x > 1 (B ) a > b za vsak x > 1 (C) a =j:. b za vsak x > O (D) alog 4 = blog3 za vsak x > O (E) ab = lOg12 x za vsak x > O A5. Koliko je u , če ima enačba x 2 = 3(ax - 3) nat anko eno realno rešitev? (A) a = 2 ali a = - 2 (D) a = 6 ali a = -6 (B) a je lahko le 2 (E) a = ~ (C) a = 4 x 2 + 5x + 4 A6. Kolikokrat spremeni predznak funkcija f(x) = 2 ? x + 6x + 9 (A) nikoli (B) enkrat (C) dvakrat (D) t rikrat (E) štirikrat Bl. Kr ogu s ploščino 1001f cm2 včrtamo pr avokotnik , katerega dolžini stranic se razlikuj eta za 4 cm. Izračunaj ploščino pr avokotnika. B2. Koliko je 12 % od števila \/(V5 + 2)(v5- 2) + 2-]oglQ 0,01 ? Zapiši odgovor. B3 Ski ci ff k oo f() x(x + 1). iciraj gra un cije x = 2 ' x + B4. Pokaži, da je polinom p(x ) = x 4 - 2x 3 + 5x 2 - 4x + 4 ena k kvad ratu nekega polinoma. Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol I Četrti le tnik Al. Katera kocka je razgrnjena v mr ežo? t A2. Kolikšna je največj a vrednost funk cije g(x ) = 24 - 5 sin x ? (A) 14 (D) 34 (B ) 19 (C) 24 (E) Nič od navedenega . A3. Koliko je dolga te lesna diagonala kocke z robom a? (A) 3a (B) a3 (c) av'2 (D ) av13 (E) Nič od navedenega . A4. Tričleno naraščajoče aritmetično zaporedje s srednjim členom 10 po- stane geometrijsko , če t a člen zmanjšamo za 2. Kaj sklepamo? (A) Aritmetično zaporedje je 3,10, 17. (B) Aritmetično zap oredj e je 4,10 ,16 . (C) Geom etrijsko zaporedj e je 8, 8, 8. (D) Geom etrijsko zaporedje je 1,8,64. (E) Iz aritmetičnega zaporedja na opisani način ni mogoče dobiti geomet rijskega. A5. V skupini dvaj setih fantov tehta vsak povprečno 62 kg. Če se fantom pridruži še učitelj , je vsak v povprečju t ežak 63 kg. Koliko teht a učitelj ? (A ) 62 kg (B) 73 kg (C) 83 kg (D ) 93 kg (E) Ni mogoče izračunati. ( cos a sin a )A 6. Po enostavi izraz - - + - - : (tg a + ctg a - 1). tg a ctg a (A ) sirr' a + cos o (B ) sin o + cos a (C) tg a (D) ct g o - 1 (E) 1 Bl D · . . x + 3 x - l . x + 3 D 1 _. k d b d . . all! so izrazi x 2 _ 4 ' x _ 2 m X + 2· o OCI x t a o, a o rugi izraz aritmetična sredina prvega in tretjega . I Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol B2. Izračunaj sin(2a + 7r), če je sin a = 153 in je a ostri kot. B3. V mestni bolnišnici leži 120 bolnikov. Po jutranj em merjenju srčnega utripa je glavna sest ra meritve uvrstila v 8 frekvenčnih razredov. Izračunaj aritmetično sredino meritev in st andardni odklon. št evilo utripov na minuto frekvenca 60 - 64,9 23 65 - 69,9 16 70 - 74,9 15 75 - 79,9 32 80 - 84,9 24 85 - 89,9 6 90 - 94,9 2 95 - 99,9 2 B4. Dan a je kro žnica k s poimerom R. Na premeru AB sta taki točki C in D , da velja lACI = ICD I = ID BI . Nad AC in AD sta nari sani polkrožnici na eni strani daljice AB , nad DB in C B pa na A~-~_-o--+_ _ ~ B drugi strani (glej sliko) . Izrazi ploščino osenčenega lika z R. Rešitve nalog regijskega tekmovanja Prvi letnik naloga Al A2 A3 A4 A5 A6 odgovor D E B C B B A4. Neenačbo preoblikujemo v 8 - 16x :::; -4x - 1, ki ima rešit ev x 2: ~ . A5. Zarad i razmerj a 47 : 3 je v 50 kg brona 3 kg kositra , v 350 kg brona pa 21 kg kositra. Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol I Bl. Naj bo iskano naravno število ti . Ted aj je (n - 2) . (n - 1) + 600 = = (n + 1) . (n + 2), od koder dobimo n 2 - 3n + 2 + 600 = n 2 + 3n + 2 in izrazimo n = 100. B2. Ker je najmanj ši skupni večkratnik števil 12 in 30 enak 60, vidimo Jupiter in Saturn skupaj na isti strani Sonca vsak ih 60 let . Nazadnje je bilo to leta 1941 + 60 = 2001, prvič pa se bo dogodek po novil let a 2001 + 60 = 2061. B3. Iz a - b = 3 izrazim o a = b+ 3 in vstavimo v enač bo 2(a 3-b ) _ a~2b = = 1, od koder dobimo b = 2 in je torej a = 5. Izračunani vrednosti vst avimo v izraz (a2 - ab + b2 ) : (2a 2 - 6b) in dobimo rezul t at ~. B4. Veni uri nap olni prva cev ~ bazena, druga IlO in t retja 210 bazen a . Če vse tri cev i odpremo za dve uri , napolnijo ~ + t + IlO = 180 bazen a , kar je 80 %. Drugi letnik naloga Al A2 A3 A4 A5 A6 odgovor B D C A E B Al. Premi ci z enačbama y = Jr - 2x in y = Jr - ~ se sekata v točki B (O, Jr) . Enačba pr emi ce skozi točki A(Jr, O) in B (O , Jr) je y = -x + Jr. A2. Dan o enačbo premice lahko preoblikujemo v odsekovno obliko ~ + JL = 1, od koder preberem o odseka: ~ na osi x in -3 na osi y. "3 - 3 A3. Če na levi st rani enakost i izpost avimo 31999 , dobimo 31999 . (33 - 32 + +3 - 1) =20 .31999 . A4. Izraz v števcu zapišemo kot razliko kva dratov, ki jo razstavimo : (VX)2 _(v'Y)2 = (vx-v'Y)(vx+v'Y) = IX+ iy . vx-v'Y vx-v'Y V ~ V & A5. Suplementarni kot kot a 78°18'53" je 101°41'7" , zato je pravilen od- govor (E). A6. Ploščina pravokotnika s stranica na 1.2a in 0 .75b je i ~ ~ .ab = 190 . ab, torej je za 10 % m anj ša od ploščine pravokotnika s st ranicama a in b. I Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol Bl. Očitno mora biti m #- O, sicer pre- mica ne bi sekala ordinatne osi. Pri tem pogoju premica seka ordinatno os v točki N(O, ~). Abscisno os seka v točki M(4 , O). Veljati mora )16 + ~~ = 2V5, od koder izrazimo m2 = 4 oziroma m = ±2. B 2. Enačbo JX : ~ = x - 3 preoblikujemo v x 2 - 10x + 9 = O, ki ima rešitvi Xl = 9 in X2 = 1. Število 9 ustreza pogoju naloge, saj je J9 : ~ = 9 - 3, število 1 pa ne , saj imamo VI : ~ #- 1 - 3. B 3. Kot x lahko izračunamo na dva načina, C in sicer x = ~ - (90° - (3) = 19° - 6° = = 13° ali x = 90° - cx - ~ = 32° - - 19° = 13° . A B (-2)-3 2 _ 1 125 1 B 4 . Računamo: 3 - (- )-3 . (_3)-2. 0,1- 1 = -f- - - .- ·10 = (- 0, 2) 5 - 125 8 9 =125.(1_10) _ ~ . 1 25 _ 125 8 9 9 8 72 Tretji let nik naloga A l A2 A3 A4 A5 A6 odgovor D C B B A C A l. Iz zapisa funkcije vidimo, da je njen graf parabola stemenom T( -3,2) in je zrcalno simerična glede na premico x = - 3. A 3. Enačbo preoblikujemo v 3- 2x - 5 = 36x - 3 , za to je - 2x - 5 = 6x - 3, od tod pa x = - i . A 4 . Logaritemska funkcija z višjo osnovo počasneje narašča kot funkcija z nižjo osnovo, zato je a > b za vsak x > 1. A 5. Dano enačbo preoblikujemo v x 2 - 3ax + 9 = O. Njena diskrim inanta je D = 9a2 - 36 in je enaka nič, če je a = 2 ali a = -2. Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol I :> x 2r a +4 x2 + 5x + 4 (x+ 4)(x + 1) . . A6. Ker je f(x) = 2 = ( )2 ' Ima graf te racionalne x + 6x + 9 x + 3 funkci je dve ničli pr ve stopnje in en pol druge stopnje , zato dvakrat spremeni predznak . Bl. Iz 1fr 2 = 1001f izračunamo r = 10 cm, nato pa uporabimo Pit agorov izrek: a2 + (a + 4)2 = (2r)2. Od to d izračunamo al = 12 in a2 = -16. Upoštevamo le pozitivno rešit ev : stra- nici pravokotnika sta dolgi 12 cm in 16 cm, njegova ploščina je 192 ern", Ko P it agorov izrek pr eoblikuj emo v kvadratno enačbo a2 + 4a - 192 = O, vidimo, da je a(a + 4) = 192. Slednje je ravno zapis ploščine pr avokotnika s stran icama a in a + 4. Ne da bi izračunali dolžini stranic, vemo , da je ploščina 192 cm'' . B2. Izračunamonajprej \/Cl 5+ 2)(V5 - 2)+T 1og10 0 ,0 1 = ijl+21oglO 100 = 1 4 5 t '-- 12 5 3+ = , na o pa poiscerno 100 ' = S' B3. Iz zapi sa f (x ) = XSX: 2 1) vi- dimo , da ima graf funk cije ničli X l = O in X2 = -1 ter po l x p = - 2. Če zapis pr eob likujemo v f( x) = x - - 1 + x~2 ugotovimo, da ima graf fun kcije asimptoto y = = x - I in da le-te ne seka . Nato še skiciramo graf. B 4. Če zapišemo p(x) = (q(x))2 , domnevamo, da je q(x) = x2 + ax ± 2. Tedaj je (q(X))2 = x4 + 2ax3 + (a2 ± 4)x2 ± 4ax + 4. Če pr imerjamo koeficienta pri x3 polinomov p(x) in (q(X))2, ugotovimo, da mora biti a = - 1, če pa primerjamo še koeficienta pr i x 2 oziroma X, ugotovimo , da ima stalni člen polinoma q(x) poz it iven pr edznak. Imamo torej eno sa mo rešit ev: p(x) = (x2 - X+ 2)2. I Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol Četrti letnik naloga Al A2 A3 A4 A5 A6 odgovor C E D B C B A2. Največja vrednost funk cije g(x) je 29, zato je pravilen odgovor (E) . A4. Tri členo naraščajoče aritmetično zaporedje s srednjim členom 10 lah- ko zapišemo 10 - d, 10, 10 + d, kjer je d > O. Ustrezno geometrijsko zaporedje je 10 - d, 8, 10 + d in velja lO~d = lO:d , od koder je d2 = = 36, zaradi pogoja d > O pa imamo le rešit ev d = 6. Aritmetično zaporedje je torej 4, 10, 16. A5. Vsi fantj e skupaj tehtaj o 20 . 62 = 1240 kg, skupaj z učiteljem pa 21 . 63 = 1323 kg. Učitelj t ehta 83 kg. A6. Pi šemo : ( ca s cx + s in cx) : (tg a + ctg a _ 1) = ( cos 2 cx + si n 2 cx) t g et ctg a SIn o cas et" ( s in cx + cas cx _ 1) = cos 3 cx+ sin 3 cx . s in cxcas cx = cos o: s in o: s in et cas Q sin2 o -l-cosš o -sin o: cas o: (cas o-l- s in a)(cos2 a -sin a cas a+sin 2 al si n ' a+cos2 a -sin a cas a = sin a + cos a . x - I ~+ x+3 Bl. Pogoju naloge je zadoščeno, če velja - - = x - 4 2 x+2, enačbo pa x - 2 lahko preuredimo v x 2 = 1, ki ima rešitvi X l = 1 in X2 = - 1. B 2. Ker je a ostri kot , je cos a = \h - sin2 a = g. Nato i zračunamo . (2 ) . 2 2 . 2 5 12 120SlU a + 'Tr = - SlU a = - SlU a cos a = - . 13 . 13 = - 169 . B3. Najprej izračunamo sredine razredov, nato pa x = l ~O . (62.45·23 + + 67.45 · 16+ 72.45 ·1 5 + 77.45 ·32 + 82.45· 24 + 87.45 · 6 + 92.45·2 + + 97.45· 2) = 1 ~0 · 8964 = 74.7. Po formuli izračunamo še standardni odklon, ki znaša 8.5. B 4. Ploščina osenčenega lika iz naloge je enaka ploščini osenčenega lika na desni sliki, to je razliki med ploščino kroga s polmerom ~ R in ploščino kroga s polmerom i R : S = 'Tr( ~R2 - fJR2) = A~---=,~-o--4'"=- ~B - 7r R 2- "3 . 98 Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol b- 1 ). ( - 1 _ b- 1) . a ' +b 1 a 3. državno tekmovanje Prvi letnik -2 «: ? ( - '1. Vemo,dajeA = ~1=b1inB= a~-b1 . (a- 2 + b- 2 ) - 1 . Dokaži , da je A = B - 1 . 2. Trij e razredi so zbirali papir. Razred A je zbral 20 % več papirja kot razred B , razred B pa 20 % manj papirj a kot razred C . Koliko kilogr amov papirj a so zbrali posamezni razredi , če je skupaj zbranih 759 kg papirj a? Zapiši odgovor . 3, Točka T(a+V2,V2-a) naj bo enako oddaljen a od točk A( - V2,V2) in B (V2,-V2). a ) Določi vr ednost parametra a. b) Izračunaj ploščino trikotnika ABT. 4. Naloga iz zbirke LILAVATI, indijskega matematika Bhaskare: Za zmeraj isto sem ceno kup il zate teh osem rubinov, zate m sm aragdov deset in na zadnje še biserov sto, ki nosiš jih zdaj na uhanih. Če zberem skupaj po enega iz vrste vsake žlahtnih kamnov teh, bo njih cena le za kovance tri manjša, kot je polovica od sto . 0 , vedro dekle, če si v računanju spretna dovolj, le brž pov ej m i, koliko j e kovancev tedaj vsak od teh kamnov me stal. 5 . Dokaži , da vsota petih zaporednih naravnih števil ne more biti pra- število. D rugi letnik 1. Poenostavi izr az ( V Vx 3 - 1 x - x 2 )x + 3· - - + - - 9 . 3 . (x - vx=I") . 2 . Dani sta premici z enačbama (1 - a) x - 2ay - 2 = O in -2x + ay - - 1 = O. Določi a t ako, da se bosta premici sekali na simet rali lihih kvadrantov. Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol 99 3. 4 . 5. V pravilnem šestkot niku ABODEF s stranico dolžine a se nosilki stranic AP in DE sekata v točki T . Natančno izračunaj dolžino dalji ce BT . Dan je t ra pez s podatki a = 7, b = 4, C = 3 in (3 = 900 . Izračunaj kot med diagonalam a trapeza na sto t inko sto pinje natančno. 3 - 2a 2a - 1 Dani funkc iji f( x) = - -- x +-- določi par ameter a t ako , da a+5 3- a bo gra f funk cije sekal ordina tno os nad koordinatnim izhodiščem in da bo funkcija padajoča. Tretji let nik 1. Poslovodja je nabavil pul overj e in zanj e plačal 960 tisočakov. V trgov ini jih je prodaj al po 12 tisočakov . Dobiček , ki ga je ustvari l pri prodaji vseh puloverj ev, je .bil enak znesku , ki ga je dal za 60 pu loverjev . Koliko pu loverjev je nabavil? Zapi ši odgovor. 2. Reši sistem enačb 3x . 2Y = 648 in log3(x - y) = O. 5 3 . Reši enačbo logx(5 · J5) - 4" = (logx J5) 2. 4 . Zapiši enačbo polinoma 3. stopnje (lahko tudi v razstavljeni obliki), katerega gra f pot eka skozi točke A(4, -5) , B (- 1, 0), 0 (0, 5) in D (5,O). Skiciraj graf polinoma. 5 . Poišči vse celoštevilske rešitve enačbe x 2 + 73 = y2 . Četrti let nik 1. Dan a je funkcija f( x) = cosx - sinx. a) Pokaži, da funk cija ni nit i soda nit i liha, b ) Pokaži, da je f (x ) = - v'2 sin(x - %), in zapiši zalogo vrednosti. 2. Dokaži, da sestavljajo razlike kvadratov zaporednih naravnih števil aritmetično zaporedje. 3 . Ženin in nevest a sta naročila trinadstropno to rto iz treh enako visokih tort na med sebo j povezanih in enako oddaljenih podstavkih. Razmik med sosednjima podstavkoma je bil 11 cm, t rinads t ropna torta pa je bila visoka 30 cm. Spodnja to rta je bila največja, premer vsake naslednj e pa je bil za 6 cm krajši od premera prejšnje. S trinadstropno torto sta nahranil a sebe in še 28 svatov. Upoštevaj , da je vsak v povprečju po jedel 24 dag torte in da 77Jr cm ' torte tehta 10 dag. Kolik je bil polmer spo dnje (največj e) torte? 1100 Tekmovanje d~jakov tehniških in strokovnih šol I 4 . Poišči ničle fun kcije f (x) = VI - cos? 2x in nariši njen graf na inte r- valu [-Jr, 271-]. 5. Na dveh šolah so neopravi č eno izostanke prikazali z grafikoni. Na prvi šoli (šoli A) so pod atke prikazali z dvem a histogramoma. STEV ILO DIJAKOV PO RAZREDIH ŠTEVILO NEOPRAVIČENIH UR 31 .---- - - - - - - - - --, 130g~~ ~1l0 ::J l a lb 2 a 3a 4a 4 b R a zr ed i 50 ~ 90 o Q) Z 70 la lb 2a :3 a 4a 4b Razr ed i 20 > 28 j1 '"::=t-o . 24..n Na dru gi šoli (šoli B ), na kateri je 200 dijakov, so po datke prikazali s st rukt urnim krogom. NEOPRAVIČEN liZOSTANKI (v urah) D O do 4 . 5 do 9 D 10 do 14 Dl 15 do 19 0 20 do 24 28 % a) Za vsako šolo razvrsti podatke v ust rezno preglednico. Šola A Šola B razred število neopr.d ijakov ure l a l b 2a 3a 4a 4b frekvenč- odsto- število povprečje zmnožekni razred t ek d ijakov razred a 0 - 4 5 -9 10 - 14 15 - 19 20 - 24 b) Koliko znaša povprečno št evilo neopravičenih ur na dij aka na po same- zni šoli? Zapiši odgovor . Tekmovanj e dijakov tehniških in strokovnih šol 101 R eši t ve nalog državnega t ekmovanja P r vi let nik x B 1 Yv'2 1 -v'2 b 2 _ a 2 (b-a)(b+a) b+ a Najprej poenos tavimo izraz A: a 2 b 2 = -- nato b;;ba (b - a )ab ab ' (1 1) b - a 1 (b a )pa še izraz B: b~a - b~a .~ . b2+a 2 = b _ a - b + a . ab ab a 2b2 ab(b - a) b2+ab- ab + a2 ab(b- a) ab .. b2 2 (b )(b ) b2 2 -b-. Vidimo , da res+ a -a +a +a +a velja A = B- I . Denimo, da je ra zred C zbral x kg papirja . Tedaj je ra zred B zbra l 0.8x kg papirja, razred A pa 1.2 . 0.8 . x = 0.96x kg papirja. Velja x + 0.8x + 0.96x = 759, od kod er izračunamo x = 275, nato pa še 0.8x = 220 in 0.96x = 264. Razred A je zbral 264 kg pap irja , razred B 220 kg in raz red C 275 kg papirja . Da bo točka T enako oddaljena A ~----If------<1 T od točk A in B , mora veljati J(a + v'2 + v'2)2 + (v'2 - a - v'2 )2 = = J(a + v'2 - v'2)2 + (v'2 - a + v'2)2 , -_----iv'2--+------'k,-------+--+-~ od kod er dobimo a2 + 4a v'2 + 8 + a2 = = a2+ 8 - 4a v'2 + a2 oziroma 8av'2 = O in končno a = O. Točke A , B in T so oglišča enakokra- kega pr avokotnega trikotnika s katetama d 1-' 2 '2 PI __ o ikotnika i 2v'2 ' 2v'2 4o zme v.::· osema tega tri ot ni Je 2 = . Denimo, da je rubin stal x kovancev , smaragd y kovan cev in biser z kovan cev. Prvi del naloge pove, da je 8x = 10y = 100z , od kod er lahko izrazimo x = 2; Z in y = 1Oz. Besedi lo drugega dela naloge prep išemo v enačbo x + y + z = I ~O - 3. Zap išemo torej lahko 225z + + 10z + z = 47 in izrazimo z = 2. Biser je stal 2 kovan ca, smaragd 2 0 k o vanc e v , rubin p a 2 5 k o vancev. Če vzamemo pet zaporednih naravnih šte vil n - 2, n - 1, n , n + 1 in n + 2, je n ::::: 3, vsota teh št evil pa je 5n. Št evilo 5n je za n ::::: 3 sestavlje no. Če vzamemo pet zaporednih nar avnih števil n , n + 1, n + 2, n + 3 in n + 4, je n 2: 1, vsota teh šte vil pa je 5n + 10 = 5(n + 2) . Št evilo 5(n + 2) je za n ::::: 1 sest av ljeno, sa j je n + 2 ::::: 3. 1. 2. 5. 3. 4 . Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol I D rugi letnik 1. Izraz poenostavimo: (x + \13 . J X3;;1 + x-:t ) . (x - v;;=!) = = (x + \13 . J XL l+gx- 3X2 ) • (x - v;;=!) = ( X+ \I(X- 1)3) . . (x - v;;=!) = (x + v;;=!) . (x - v;;=!) = x2 - X+ lo 2 . Če je a = O, sta pr emi ci med seboj vzporedni (njuni enačbi sta tedaj x - 2 = O in 2x + 1 = O) , zato privzemimo, da a -# O. Izrazimo y = = ( 1 -~~X-2 iz prve in y = 2X:l iz druge enačbe . Izenačimo dobljeni desni strani ( 1-~~x-2 = 2x: l in enačbo preur edimo v (-a - 3)x = 4, od koder izrazimo x = - a~3' če je a -# - 3 (prepričamo se lah ko, da pr edstavljata dani enačbi dve vzporedni premici, če upoštevamo a = - 3). Izrazimo še ordinato presečišča: y = a(a+53l . Vsaka točka na simet rali lihih kvadrantov ima absciso enako ordinati, zato mora veljat i - a~3 = a(a+53l ' od to d pa končno dobimo a = l . 3. . S skice razberemo, da je TED IDTI = 2a , IB D I pa je enaka do lžini dveh višin enakostranične­ ga t rikot nika s stran ico a, torej IBDI = aV3. Dolžino daljice BT C izračunamo po P ita orovem izreku : IB T I IDTI 2 + IBDI 2 = J 4a2 + 3a2 = aV? 4. Označimo r.p = O. Prva neenačba je izpolnjena , če imata števec in imenovalec ulomka 3a;5a različna pr edznaka, to je za a < - 5 ali za a > ~ . Druga neenač ba je Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol izpolnjena, če imata števec in imenovalec ulomka 23a~al enaka pred- znaka, to je za ~ < a < 3. Obe neenačbi sta izpolnj eni , če je ~ < a < < 3. x y B Denimo, da je poslovodj a nab avil x puloverj ev po nabavni ceni c. Tedaj velja x ·c = 960000 in x · 12000 = 960000 +60c. Iz druge enačbe izrazimo c = 200x - 16000 in vstavimo v prvo, ki jo preuredimo v kvadratno enačbo 200x 2 - 16000x - 960000 = O, po enost avim o v x 2 - -80x-4800 = Oin razst avimo (x - 120)(x+40) = O. Edina smiselna rešitev enačbe je x = 120. Poslovodja je nabavil 120 puloverj ev . Najprej iz log3(x - y ) = O sklepamo, da je x - y = 3° = 1 oziroma x = y + 1. Nato drugo enačbo za pišemo 3y+l . 2Y = 648 oziroma v obliki 3 . 3Y • 2Y = 648 in poeno st avimo v 6Y = 216 = 63, od kod er pr eberemo y = 3 ter izračunamo še x = 4. Enačbo lahko po enostavimo v ~ log; 5- ~ = (~ logx 5)2 . Če označimo log; 5 = t in enačbo po enostavimo, dobimo t2 - 6t + 5 = O, ki ima rešitvi tI = 1 in t2 = 5. Iz logx 5 = 1 dobimo X l = 5, iz log, 5 = 5 pa x 5 = 5 oziroma X2 = {Y5. Točki B in D st a ničli polinom a, zato lahko zapišem o y = a(x + l )(x - 5)(x - X3). Po- linom seka ordinatno os v točki C( 0,5), torej je 5 = a . 1 . (-5) . . (-X3) oziroma 5ax3 = 5, od kod er dob imo X3 = ~ , saj je a =1= O. Končno up oštevamo, da gre polinom skozi točko A, pa imamo -5 = a . 5 . (-1) . (4 - ~) oziro ma a . (4 - ~ ) = 1, od kod er izrazim o --~-+---<>-,..--\----+-- a = ~ . Po linom ima enačbo y = = ~ (x + l )(x - 5)(x - 2) . 4 . Tretji letnik 1. 3. 2. 104 Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol 5. Enačbo preoblikujemo v y2 - x 2 = 73 ozirom a v (y + x )(y - x ) = 73. Število 73 je praštevilo, zato ga lah ko razcepimo le na št iri načine: 73 ·1 , l · 73, - 73 · (-1 ) in - l · (-73). Tako pri demo do št irih sist emov enačb , ki jih rešimo: y + x = 73 y + x = -73 y+ x = l y + x = -1 y -x = l Y - x =-1 Y - x = 73 Y - x = - 73 y = 37 y = 37 Y = - 37 y = - 37 x = 36 x = - 36 x = - 36 x = 36 Četrti let n ik 1. Ker se f e-x ) = cos(-x) - sine- x) = cos x + sin x razlikuj e od f (x) in od - f (- x ), funkcija f (x ) ni niti soda niti liha . Pišimo: -.../2 sin(x - ~) = - .../2(sin xcos ~ - cos xsin~) = cosx - - sin x = f (x) . Ker je zaloga vrednosti funkcije 9 (x ) = sin (x - ~ ) enaka [- 1, 1], je zaloga vrednosti fun kcije f (x ) enaka [-.../2, .../2]. 2. Vzemimo zaporedni nar avni števili nin n + 1. Razlika njunih kvadra- tov je enaka (n + 1)2 - n2 = 2n + 1. Če n povečamo za 1 (vzamemo nasl ednji zaporedni naravni št evili ) , dobimo ((n + 1) + 1)2 - (n + + 1)2 = 2(n + 1) + 1 = 2n + 3. Razlika kvadratov dveh zaporednih naravnih števil se torej poveča za 2. Ker to velja za katerakoli dva zaporedna para po dveh zaporednih naravnih števil, tvorijo dobljena števila aritmetično zaporedje. 3. Torto je poj edlo 30 ljudi. Ker je vsak v povprečju pojedel 24 dag, je trinad stropna torta teht ala 30 . 24 = 720 dag. Njena prostornina je bila 77~;20 = 5544?r ern". Če je višina posam ezne torte enaka v , razmik med posam ezno torto in podst avkom nad njo pa x , velja v + x = Il in 3v + 2x = 30. Iz te h dveh enačb izračunamo v = 8 cm. Polmere posameznih tort označimo z r , r - 3 in r - 6. Tedaj je ?rr2 . v + ?r(r - 3)2 . V + ?r(r - 6)2 . V = 5544?r. Enačbo lahko poeno- stavimo (upošt evamo , da je v = 8 cm) v 3r 2 - 18r + 45 = 693 oziroma r 2 - 6r - 216 = Oin razstavimo (r - 18)(r + 12) = O. Edina smiselna rešitev enačbe je r = 18. Polmer spodnje (največje torte) je bil 18 cm. I Tekmovanje dijakov tehniških in strokovnih šol 4. Na jprej zapišemo f (x ) = V I - cos2 2x = Vsin22x = 1sin 2x l. Ničle funkcije so x = k 2 7r , k E ~. 5. Najprej izpolnimo preglednici. Šola A razred število neopr .dij akov ur e la 30 105 lb 28 80 2a 26 100 3a 27 85 4a 26 130 4b 23 110 160 610 Šola B frekvenč- odsto- šte vilo povprečje zmnožekni razred t ek dijakov razr eda 0 - 4 34 68 2 136 5-9 15 30 7 210 10 - 14 28 56 12 672 15 - 19 10 20 17 340 20 - 24 13 26 22 572 200 1930 Povprečno število neopravičenih ur na dij aka na šoli A je x - 105+ 80+100+85+130+1 10 - 6 10 - 3 81 - 30+28+26+27+26+23 - 160 - . , na šoli B pa -y= 68 ·2 +30·7+56· 12+20 ·17+26·22 = 1930 - 9 65 200 200 - . . Tekmovanje iz znanja poslovne matematike TEKMOVANJE IZ ZNANJA POSLOVNE MATEMATIKE 1. šolsko tekmovanje stroški poslovanjazaposlenihštev. 1. skupina (nižja stopnja zahtevnosti) 1. Prvotna cena blaga je bila 40.520,00 SIT. Blago se je najprej pocenilo za 13 %, sledila je podražitev za x %, nato ponovna podražitev za 15 %. Kupec je moral poravnati tudi stroške dodatnih storitev v višini 1.325 ,00 SIT, tako da je na koncu plačal skupaj s stroški 63.941,70 SIT. a) Kolikšna je bila neznana podražitev v odstotkih? b) Koliko odstotkov znaša skupna sprememba cene (od prvotne do končne) ? c) Izrazi v odstotkih stroške dodatnih storitev po 15 % podražitvi. d) Za koliko odstotkov bi se moralo blago trikrat zapored podražiti za enak odstotek, da bi bila končna cena tega blaga 85.730,00 SIT? Upošteva], da je začetna cena 40.520,00 SIT. 2. Razdeli 6600 kg blaga med štiri poslovalnice, za katere imamo nasle- dnje podatke: poslovalnica A B C D 5 4 6 5 108.000,00 SIT 144.000,00 SIT 72.000,00 SIT 216.000,00 SIT a) Razdeli blago premo sorazmerno s številom zaposlenih. b) Razdeli blago obratno sorazmerno z obsegom stroškov poslova- nja. c) Razdeli blago premo sorazmerno s številom zaposlenih in hkrati obratno sorazmerno z obsegom stroškov poslovanja. d) Blago razdeli tako, da poslovalnica A dobi 20 % več blaga kot poslovalnica B , poslovalnica C dobi 40 % manj blaga kot po- slovalnica A in poslovalnica D 1,5-krat toliko kot poslovalnica C. e) Za koliko odstotkov več/manj blaga dob i poslovalnica A od po- slovalnice C, če upoštevaš podatke iz naloge c? 3. Zlatar je pri izdelavi zlatega predmeta zlil skupaj 5 g zlate rude (pri čemer je zlata 916,67 promilov, ostalo je baker) , 8 g čistega zlata in baker. Izdelal je zlati predmet teže 17,76 g. Nabavna cena 1 g Tekmovanje iz znanja poslovne matematike čistega zlat a je 5.000 ,00 SIT, 1 kg bakra pa 2.000 ,00 SIT. Zlatar je zlati predmet izdeloval 6 ur in 35 minut. Ena ur a dela je vredna 5.500 ,00 SIT. a) Koliko gramov bak ra je zlatar dodal v zlat i predmet , če ne upošt evaš bakra v zlat i rudi? b) Kolikšna je bila čist ina zlatega predmet a , izražena v karatih ? c) Kolikšn a je bila nabavna vrednost po rabljenega čistega zlata? d) Kolikšn a je bila nabavn a vr ednost vsega por ablj enega bakra? e) Kolikšn a je bila vrednost opravljenega dela? f) Kolikšn a je bil a vrednost zlatega predmet a , če upošt evaš suro- vin e in delo? 4. Am eriški trgovec je v An gliji kupil 50 long ton (It ) in 4 hundredweight (cwt) premoga, vse skupaj za 472 GBP. Ko je premo g prep eljal v ZDA , ga je prepakiral v vreče po 1 quarter (qr ) in 6 pound (lb ). 1 USD = 226,38 SIT 1 GBP = 350,55 SIT 1 lb = 0,45 kg 1 qr = 28 lb (VB) 1 qr = 25 lb (ZDA ) 1 cwt = 4 qr 1 It = 1016,05 kg I Jt = 20 cwt 1 cwt = 50,80 kg a) Koliko bo vred na ena vreča premoga v ZDA ? b) Po koliko bo trgovec prodajal eno vrečo premog a v ZDA, če bo obračunal še 49, 5 promilov marže? c) Kolikšn a je vrednost 1 kg premoga v An gliji v SIT? d) Koliko vreč premoga je trgovec lahko ponudil v prodaj o v ZDA? e) Kolikš en bo dobiček t rgovca v USD? 2. skupina (višja stopnja zahtevnosti) 1. V let ošnj em letu 2003 namer avamo kupiti računalniško opremo v vrednosti 500.000,00 SIT. Trgovec z računalniki ponuj a opremo pod naslednj imi pogoji: • 2 % popust a pri t akojšnj em plačilu, • 1 % popusta pri plačilu v 15 dn eh in • O % popust a pri odlogu plačila 30 dni. P riliv sredstev za nakup opreme prav t ako pričakujemo čez 30 dni. a) Ali je priporočljivo naj et i posojilo pri banki , ki posoj a gotovino po 15 od stot ni letni obrestni meri (dekurzivno obrestovanj e, na- vadni obres t ni račun) , ali naj na nakup počakamo do priliva denarj a? b) Kateri rok plačila bomo izbrali , če se bomo odločil i za najem posojila? Odgovor utemelji z izračunom. 1108 Tekmo vanje iz znanja poslovne matematike I 2. Ob koncu leta 2000 smo v banko vložili 95.000,00 SIT, na začetku leta 2005 bomo dvignili 30.000 ,00 SIT, na koncu let a 2009 bomo dvignili še 15.000,00 SIT. Banka prvih devet let obrestuje po šest odstot ni letni obrestni meri, na to pa do konca obrestovaln ega obdobja po sedem odstotni letni obrestni meri. a) Koliko bi imeli na računu na začetku let a 2016 pri dekur zivnem obr estovanju in celolet ni kapi talizaciji? b) Koliko bi imeli na računu na začetku let a 2016, če bi bila zadnjih šest let kapitalizacija polletna, banka pa bi up orablj ala relativno obrestno mero? c) Koliko bi imeli na računu na začetku leta 2016, če bi bila zadnjih šest let kapitalizacija mesečna, banka pa bi uporab ljala konfor- mno obrestno mero? d) Primerjaj rezultata pri nalogi a in nalogi c ter nap iši obraz ložite v. 3. Janez je z zavarovalnico skleni l pogodbo o dodatnem prostovoljnem pokojninskem zavarovanju. Na začetku vsakega leta vlaga po 120.000,00 SIT. Zavarovalnica te vloge obrestuje po pet odstotni letni obrestni meri . a) Koliko bo imel na računu po 25 let ih varčevanj a pri letni kapi- talizaciji? b) Koliko bo imel na računu po 25 let ih varčevanja pri mesečni kap italizaciji in relativni obrestni meri? c) Koliko časa bi moral varčevati z enakimi letnimi prenumeran- dnimi zneski po 120.000 ,00 SIT, če želi pri pet odstotni letni obrestni meri in letni kap ital izaciji privarčevati 8.000.000,00 SIT? 4.. Znesek se najprej obrestuje dva meseca po 9,3 odstotni letni obrest ni meri , naslednj e tri mesece po 14 odstotni letni obrestni meri , zadnji mesec pa se obrestuje po 5,5 odstotni letni obr estni meri . a) Za koliko odsto tkov se v celot nem obrestovaln em obdobju poveča začetna glavnica pri konformnem anticipativnem načinu obresto- vanja in mesečni kapi talizaciji? b) Za koliko ods totkov se v celotnem obrestovalnem obdobju poveča začetna glavni ca pri dekurzivnem navadnem obrest ovanju? c) Izračunaj povprečno letno obrest no mero v celotnem obrest oval- nem obdob ju na konformni način. d) Povprečni let ni dekurzivn i obrestni meri v celot nem obr estoval- nem obdobju, ki ste jo izračunali pri na logi c, poišči ekvivalent no ant icipat ivno obrestno mero. Tekmovanje iz znanja poslovne matematike Rešitve 1. šolskega tekmovanja 1. skupina (nižja stopnja zahtevnosti) 1. a) Spremembe cen ponazorimo z diagramom: - 13 % +x % +15 % +1325 40520 -----+ Cl -----+ C2 -----+ C3 -----+ 63941,70. 109 Torej je Cl = 40520 · 0,87 = 35252,40, C3 = 62616,70, C2 - 62616 70 . 100 - 54449 30 in ato x = 54449,30-35252 ,40 . 100 - - , 115 - ,z 352 52,40 - = 54,46 %. b) Skupna sprememba cene je p = 2~~;~,~0 · 100 = 57,80 %. c) Stroški dodatnih storitev so p = 62~~~~70 ·100 = 2,12 %. d) Zapišemo enačbo 40520 · (1 + 1~0)3 = 85730, izrazimo p in do- bimo, da bi se moralo blago trikrat zapored podražiti za p = = 28,38 %. 2. a) Zapišemo enačbo 5x + 4x + 6x + 5x = 6600, izračunamo x = = 330 in dobimo A = 5 . 330 = 1650 kg, B = 4 . 330 = 1320 kg, C = 6·330 = 1980 kg in D = 5 ·330 = 1650 kg . b) Najprej izračunamo skupne stroške poslovanja 108.000 + + 144.000 + 72.000 + 216.000 = 540.000 in razmerja ~6~:ggg = 5, 540 .000 = 15 540.000 = 15 540 .000 = Q nato pa iz enačbe 144 .000 4' 72 .000 2 ' 216 .000 2 ' izrazimo x = 352 in dobimo A = 5 . 352 = 1760 kg , B = = 11 .352 = 1320 kg, C= 1; .352 = 2640 kg in D = ~ . 352 = = 880 kg . c) S pomočjo rezultatov nalog a in b najprej izračunamo razmerja 5 . 5 = 25, 4 · ~5 = 15, 6 . 125 = 45, 5 . ~ = 22 5, nato pa iz enačbe 25 25x + 15x + 45x + 2x = 6600 izrazimo x = 67,69230769 in dobimo A = 25 · 67,6923 = 1692,31 kg, B = 15 . 67,6923 = 1320 kg , C = 45 . 67,6923 = = 3046,15 kg in D = 2: ·67,6923 = 846,15 kg. d) Zapišemo enačbo 1,2x + x + (1,2x - 0,4 . 1,2x) + 1,5(1 ,2x - 0,4 . 1,2x) = 6600, 110 Tekmo vanje iz znanja poslovne matematike izrazimo x = 1650 in dobimo A = 1,2 · 1650 = 1980 kg, B = = 1650 kg, C = 0,72 · 1650 = 1188 kg in D = 1,08 ' 1650 = = 1782 kg. e) Ker dobi A = 1692,31 kg in C = 3046,15 kg, dobi poslovalnica A 3046 15 - 1692 31 01 ' •za 30 46 ,15 ' . 100 = 44,44 10 manj blaga od poslovalni ce C . 3. a) Zlat ar je dod al 17,76 - 5 - 8 = 4,76 g bakra. b) Zap išemo enačbo 5 '916,67 + 8 . 1000 + 4,76 ' O= 17,76' x , izrazimo x = 708,52 in dobimo, da je bila čistina zlatega pred- meta 24 · 708 ,52 - 17 kar atov1000 - . c) V zlat i rudi je 5 ·0,91667 = 4,58335 g zlata, torej je zlatar porab il 8 + 4,58335 = 12,58335 g čistega zlata, za katerega je plačal 12,58335 '5000 = 62.916,75 SIT. d) V zlati rudi je 5 - 4,58335 = 0,41665 g bakra , to rej je zlatar porabil 4,76 + 0,41665 = 5,17665 g bakra , za katerega je plačal 5,17665 '2 = 10,35 SIT. e) Zlatar je delal 395 minut , vrednost opravljenega dela pa je 5500 · . 3: 05 = 36.208,33 SIT. f) Vrednost zla tega predmeta je 62.916,75 + 10,35 + 36.208,33 = = 99.135,43 SIT . 4 . a) Vsega premoga je 50 It + 4 cwt = 1004 cwt, v eni vreči pa je 1 qr + 6 lb = 31 lb premoga . En a vreča premoga bo v ZDA d 3 1·0,45·472 ·35 0 ,55 O20 USDvre na x = 1004 ' 50 ,8 .226 ,38 = , . b) Trgovec bo prodaj al eno vrečo premoga po 0,2·1,0495 = 0,21 USD. c) Vsega premoga je 1004 ' 50,8 = 51003,2 kg, torej je vrednost 1 kg premoga v Angliji x = 472 . 5315000~~2 = 3,24 SIT. d) Vsega premoga je 51003,2 kg, v eni vreči pa je 1 qr + 6 lb = 31 . . 0,45 = 13,95 kg premoga. Ker je 51003,2 : 13,95 = 3656, 14, je vseh vreč premoga 3656. e) Dobiček trgovca bo 3656(0,21 - 0,20) = 36,56 USD. 2 . sk u p ina (višja stop nja zahtevnosti) 1. a) Pri takojšnjem plačilu moramo plačati 500000 . 0,98 = 490.000,00 SIT, obrest i pa so o = 490000 · 0,15 . ;605 = 6.041,10 SIT. Priporočlj ivo je najet i posojilo za takojšnje plačilo , ker so obrest i manjše od 10.000,00 SIT. Pri plačilu v 15 dn eh moramo plačati 500000 ·0,99 = 495.000,00 SIT, obrest i pa so o = 495000 ·0,15 · 31:5 = 3.051,37 SIT. Tudi v te m primeru je Tekmovanje iz znanja poslovne matematike priporočljivo naj et i posojil o za plačilo v 15 dn eh , ker so obrest i manj še od 5.000,00 SIT. b) Pri takojšnjem plačilu so stroški 500000 - 10000 + 6041,10 = = 496.041,10 SIT, pri plačilu v 15 dn eh pa 500000 - 5000 + + 3051,37 = 498.051,37 SIT . Odločili bi se za takojšnje plačilo , ker je naš prihranek v tem primeru večj i . 2. Ob koncu let a 2000 smo v ban ko vložili 95.000 ,00 SIT , na začetku leta 2005 bomo dvigni li 30.000 ,00 SIT, na koncu leta 2009 bomo dvignili še 15.000,00 SIT. Banka pr vih devet let obrestuje po šest odstot ni letni obrest ni meri , nato pa do konca obrestovalnega obdobja po sedem ods to tni letni obrestni meri. a) Izračunamo x = ((95000. 1,064 - 30000) . 1,065 - 15000) .1 ,076 = = 158.107 ,55 SIT. b) Ker je zadnjih šest let kapitalizacija polletna, je p~ = 7 %/2 = = 3,5 % in zato bi imeli na računu x = ((95000 .1 ,064 - 30000) · . 1,065 - 15000) . 1,03512 = 159.196,73 SIT. c) Na računu bi imeli x = ((95000 . 1,064 - 30000) . 1,065 - 15000) . . W1,0772 = 158.107,55 SIT . d ) Rezult ata sta ena ka, sa j up orab a konformne obrestne mere za- gotavlja, da ima končna glavnica enako vrednost , kot jo ima po pr votni , celolet ni kapi talizaciji . 3. a) Uporabimo obrazec s (p re ) = a -r . r:- / in dobimo sr» = 120000 . 1 05 . 1,05 25 - 1 = 6.013.614 45 SIT. , 1,05 - 1 ' b) Tokr at uporabimo obrazec s (p r e ) = a · r M . r;~~_~l, pri čemer je r = 1 + lO6.M= 1 + 12500 ' in dobimo 1? s (pr e ) = 120000. (1 + _5_ ) - 1200 = 6.117.610,47 SIT . (1 _ 5_) 25 .1 2 - 1+ 1200 ( 5 )121 + 1200 - 1 () n i. s (pr e) ( r _1 ) .c) Ker je S pr e = a · r . E.....=... Je r" = + 1 111 zato r - l ' ar lo ( s (pr e) ( r _ 1) 1) g ar + n=------'- -----.!- log r log ( 8000000 .0 ,05 + 1) 120000·1,05 -----'- ---~ = 29,29 let. log 1,05 112 Tekmovanje iz znanja poslovne matematike 4 . a) Po form uli Gn = Go . <" izračunamo G = G 12 ( 100 ) 2 12 n o 100 - 9 3, = Go . 1,06045 . ( ) 3 100 12 100 - 14 100 100 - 5,5 Začetna glavnica se poveča za 6,05 %. b) Po formuli Gn = Go + o izračunamo Go . 2 . 9 3 Go ' 3 . 14 Go ' 5 5 . 1 G« = Go+ 1200 ' + 1200 + 12~0 = Go·1,055083 . Začetna glavnica se poveča za 5,51 %. c) Izračunamo fi = 100 · {11,0932 . 1,143 . 1,055 - 100 = 10,97 % p.a. d) Velja 100 · p 'Tr = -:-:-:,---::c- 100 + p 100 '10,97 100 + 10,97 = 9,89 % p.a. 1. državno t ekmovanje 1. skupina (n ižja stopnja zahtevnosti) 1. V t iskarni so konec lanskega leta natisnili 60000 žepnih koledarjev, dimenzije 6 cm x 3 cm . Zanje so porabili 120 kg papirja. a) Koliko izvodov bodo lahko natisnili let os, če bodo koledarji veliki 4 cm x 4 cm, v tiskarni pa bodo imeli na voljo za 20 kg manj papirja? Uporabili bodo tudi za 10 % tanjši papir. b) Primerjajte število izvodov v lanskem in letošnjem letu in razliko izrazite absolutno in relativno. 2. Po kakšnem menjalnem tečaju EUR za 1 USD je nemško podjetje prodalo v ZDA 15 ton blaga, če je iztržilo 3.500,00 USD, cena za 1 kg v Nemčiji pa je 0,26 EUR? a) P ri izvozu niso imeli dodatnih stroškov. b) Od izt ržka so plačali posredniku pet odstotno provizijo, država pa je izvoz subvencionirala s tremi odstotki od čistega izt ržka. c) Kolikšen bo izt ržek , če izvoznik nima dodatnih stroškov, tečaj iz točke a pa se poveča za pet odstotkov? Tekm ovanj e iz znanja poslovne matematike 113 3. V skladu za nagrade je bilo lani 1.000 .000,00 SIT. Prva nagrad a je bila 75 % celotnega zneska, dru ga nagrada je bila za 15.000,00 SIT večja od t retje, četrta pa za 35 % manj ša od druge. a) Koliko SIT so znašale posamezne nagrade? b) Nagr adni sklad se je let os povečal za 30 %. P rva in četrta nagrad a sta ostali enaki lanskima . Druga in t retja nagrada sta v razmerju 5 : 3. Kolikšne so letos posamezne nagrade? c) Kolikšne bi bile letos nagrade, če je pr vi kandidat dosegel vseh možnih 31 točk , drugi 26 točk , naslednja dva pa sta si delila t retje mesto s po 25 točkami . Za vsako izgubljeno točko , glede na prvouvrščenega, se nagrada zmanjša za 70.000,00 SIT. 4 . V zdravilišču polnij o bazene s termalno vodo iz izvira, ki ima te mpe- raturo 54° C. a) V malem termalnem bazenu je temperatura vod e 38° C. Bazen je dolg 7 m, širok 3 ]11 , višin a vod e je 1,5 m. Koliko navadne vode moraj o priliti 20 m3 vode iz izvir a? b) Kakšna mora biti v te m primeru te mperatura navadne vode? c) Večji plavalni bazen je dvakrat daljši in za polovico širši, voda pa je za 30 % globlja kot v malem termalnem bazenu . Izračunaj te volumen vod e v velikem plavalnem baz enu. d) Uprava zdravilišča je poceni la vstopnice za bazen. S tem so pri vabili za 40 % več obiskovalcev dn evno, kot jih je bilo prej. Tako so dnevni prihodek povečali za 15 %. Za koliko odstotkov so znižali cene vstopnic? 2. sk u p ina (višja stop nja zahtevnost i) 1. Dolg je zapadel v plačilo 23. 11. 2002. Če bi ta dolg vrn ili 10. 9. 2002, bi z 8,5 odstotnimi diskontnimi obrestmi vred znašal 275.174,80 SIT. a) S kolikšnim zneskom bi ta dolg poravnali ob roku? b) S kolikšn im zneskom bi poravnali dolg, če bi zamudili s plačilom 20 dni pri 16 odsto tni letni zamudni obrestni meri ? c) Kd aj (navedi datum) moramo poravnati dolg, da ne bomo z obrest mi vred plačali več kot 300.000,00 SIT? d) Za koliko odstotkov bo plačilo pri nalo gi b večje od plačila pri nalogi a? 1114 Tekmovanje iz znanja poslovne matematike I 2. P red šestimi leti smo v ban ko vložili 125.000,00 SIT , pred dvema letoma smo ponovno vložili 60.000,00 SIT, čez t ri let a nam eravam o dvigni t i 150.000 ,00 SIT. Banka obrestuje pr vih pet let po 10,84 odsto- tni letni dekurzivni obrest ni meri , naslednjih pet let po 9,6 odstotni letni dekurzivni obrestni meri, nato pa do konca obrestovanj a po 6 odsto tni letni dekurzivni obrestni meri. a) Koliko lahko dvignemo čez osem let , če je kapitalizacija ves čas letna? b) Koliko lahko dvignemo čez osem let , če je kapi t alizacija prvih pet let četrtletna , naslednjih pet let dvomesečna , nato pa do konca obrestovanja mesečna? Obrest ovanj e je dekurzivno , z relativno obrestno mero . c) Koliko moramo še vložit i čez šest let , če želimo imeti čez osem let 400.000,00 SIT in je kapit alizacija enaka kot pri nalogi b? 3. Mih a se je odločil za rentno varčevanje . a) Koliko bo imel po desetih letih varčevanja , če bo vlag al na začet­ ku vsakega let a po 60.000 ,00 SIT pri 12 odstotni letni dekurzivni obrest ni meri in letni kapi t alizaciji? b) Koliko mor a vlagati na začetku vsakega let a desetih let pri P = 12 % p.a. in četrt letni kapi t alizaciji , da bo privarčeval 2,000.000,00 SIT? Obrestovanje je relati vno. c) Koliko bo privarčeval v desetih letih, če vlaga na koncu vsakega meseca po 5.000,00 SIT pr i P = 12 % p.a. in letni kapi t alizaciji, banka pa up orablj a mešano obrestovanje? d) Kolikšno polletno postnumerandno rento bo lahko pr ejemal pet let po zadnji vlogi, če je najprej vla gal deset let na začetku vsakega let a po 60.000,00 SIT pri P = 12 % p.a., četrtletni kapi- talizaciji in se pod enakimi pogoji obrestuje tudi rent a? Obre- stovanje je relat ivno. 4. Glavnica 30.000,00 SIT se obrestuje tri let a po PI = 9 % p.a., nato še pet let po P2 = 10,5 % p. a.. a) Izračunaj končno glavnico, če je kapi t alizacija mesečna in obre- stovanje konformno. b) Koliko časa se mora še obrestovati pri P = 11 % p.a. in mesečni kapitalizaciji , da bo narasla na 80.000,00 SIT? Obrestovanje je konformno. c) Po kolikšni letni dekurzivni obrest ni meri in mesečni kapi t aliza- ciji se mora končna glavnica iz naloge a obrest ovat i še št iri let a , da bo nar asla na 100.000,00 SIT? Obrestovanj e je konformno. I Tekmovanje iz znanja poslovne matematike Rešitve 1. državnega tekmovanja 1. skupina (nižja stopnja zahtevnosti) 1. a) Letos bodo lahko natisnili 60000 ·6 ·3 · 100 · 100 62 OO . d x = = 5 l ZVO ov. 4 ·4 ·120 ·90 1151 b) Letos bo tiskarna natisnila 62500 - 60000 = 2500 izvodov žepnih koled arjev več kot lani oziroma za x = 2~~~'~go = 4,17 % izvodov žepnih koledarj ev več kot lani. 2. a) Menjalni tečaj je bil x = 15 . 1000 . 0,26 = 1 11 EUR/USD . 3500 ' b) V tem primeru je tečaj x = 15· 1000 . 0,26 . 95 . 103 = 1 09 EUR/USD . 100 . 3500 . 100 ' e) Izt ržek bo x = 15000 . 0,26 = 3.333 33 USD . 1,114285714 · 1,05 ' 3. a) Če označimo z x vr ednost druge nagrade, potem dobimo enačbo 0,75 '1000000 + x + x - 15000 + 0,65' x = 1000000, iz kat ere izrazimo x = 100000. Torej je bila prva nagrada 750.000,00 SIT, druga nagrada 100.000,00 SIT, tretja nagrada 85.000,00 SIT in četrta nagrada 65.000,00 SIT. b) Nagradni sklad je letos 1,3 ·1000000 = 1.300.000,00 SIT, zato je znesek za drugo in tretjo na grado enak 1300000 - 750000 - - 65000 = 485.000,00 SIT. Ker sta druga in tretja nagrada v raz merju 5 : 3, iz enačbe 5 · x +3 ·x = 485000 izrazimo x = 60625 in dobimo, da je druga nagrada 5 · x = 303.125,00 SIT in tretj a nagrada 3 . x = 181.875 ,00 SIT. e) Če označimo z x znesek prve nagr ade, potem dobimo enačbo x + x - 5 . 70000 + x - 6 . 70000 + x - 6 . 70000 = 1300000 , iz katere izrazimo x = 622500 . Torej bi bila prva nagrada 622.500,00 SIT, druga nagr ad a 272.500,00 SIT, t retja nagr ada 202.500,00 SIT in četrta nagrad a 202.500,00 SIT. 1116 Tekmovanje iz znanja poslovne matematike I 4. a) P rostornina vode v bazenu je V = 7 . 3 . 1,5 = 31,5 m", torej moraj o prili ti x = 31,5 - 20 = 11,5 m3 vode. b) Zapišemo enačbo 20 ·54 + 11,5 . x = 31,5 . 38 in dobimo , da mora biti temperatura navadne vode x = 10,17° C. c) P rostornina vode v velikem plavalnem bazenu je V = 7· 2 ·1,5· 1,3 ·1 ,5 · 3 = 122,85 m3 . d) Označimo dnevn i pr ihodek s P, število obiskovalcev z o, ceno vstopnice z v , spremembo cene pa z x. Potem je bil prihodek pred spremembo P = o · V , po spremembi pa 1,15' P = 1,4 ' o . x . v . Sledi, da je x = \ ,145 = 0,82, torej so se cene vstopnic znižale za 18 %. ' 2. skupina (višj a stopnja zahtevnost i) 1. a) Označimo vrednost predčasno odplačanega dolga z G- = = 275174,80, število dni pred rokom z dl = 74 in obresti s PI = = 8,5. Iz obrazca G- = G · (1 - 3~~~O ) nato izrazimo vrednost dolga ob roku G- 275174,80 G = d = 8 5 74 = 280.000,00 SIT. 1 - 3~~OO 1 - 36~OO b) Označimo zamudne obresti s P = 16 in število dni zamude z d2 = 20. Znesek dolga z zamudnimi obrestmi je potem G+ = G· (1 + ~~~o) = 280000 · (1 + ~~~~~) = 282.454,80 SIT. c) Označimo znesek obrest i z o = 300000 - 280000 = 20000. Iz obrazca o = f~f~~ izrazimo število dni in dobimo d = 20000·36500 = 162 dn i . 280000 ·16 Upoštevamo šte vilo dni po mesecih : N D J 7 31 31 F M 28 31 A M 30 4 in ugot ovimo, da moram o dolg poravnati 4. 5. 2003. Tekmovanje iz znanj a poslovne matematike 117 cl) Število bo večj e za x = (282454,80 - 280000) . 100 = O88 rc . 280000 ,o 2. a) Čez osem let lahko dvignemo G 14 = 125000 · 1,10845 . 1,0965 . 1,064+ + 60000 .1 ,1084 .1,0965 .1 ,064 - 150000 .1 ,096.1 ,064 = = 417511,8731 + 132777,3508 - 207551,2122 = = 342.738,01 SIT . b) V te m primeru lahko dvignemo čez osem let G14 = 125000.1 ,027120 .1 ,01630 .1 ,00548+ + 60000 . 1,02714 . 1,01630 . 1,00548- - 150000 · 1,0166 . 1,00548 = = 436462,3635 + 136579,1388 - 209616,0202 = = 363.425,48 SIT. c) Ker je 363425,4821 + x . 1,00524 = 400000, moramo vložit i še x = 400000 - 363425,4821 = 32.448 39 SIT. 1,00524 ' 3. a) Po desetih letih varčevanja bo imel s~~) = ar + ar 2 + ar 3 + ar 4 + ar 5 + ar 6 + ar 7 + ar8 + ar g+ ar 10 = = ar (r lO - 1) = 60000 . 1,12 . (1 ,12 10 - 1) = r - 1 1,12 - 1 = 1,179.275 ,00 SIT. b) Iz obrazca izrazimo a in dobimo, da mor a vlagati 2000000 ( ) = 98.595,10 SIT . 1 034 1,034 ° - 1 , 1,034 - 1 1 118 . Tekmovanje iz znanj a poslovne matematike c) V enem let u bo vložil v ban ko o.· p · 1 o.·p ·2 o.·p · ll A = o. + 1200 + a.+ 1200 + ...+ o. + 1200 = o. (12 + ~~~~) = 5000 (12 + 1~2'0~6) = 63.300,00 SIT. V desetih let ih bo privarčeval S~~ ) = A + Ar + Ar2 + ...+ Ar9 = A (1' 10 - 1) = 1' - 1 ( 1 1210 _ 1) = 63300 ~ , 12 _ 1 = 1,110.834,93 SIT . d) Zapišemo enakost 0.1'24 + o.r2S + ...+ 0.1'56 + 0.1'60 = b + br 2 + .. .+ br 16 + brI S , torej je ( 1'40 - 1) (1' 20 - 1) 0.1'24 --- = b - - - 1'4 - 1 1'2 - 1 in zato 60000 . 1 0324 . 1.03 4 ° _1 , 1,03 4 -1 1,032 ° -1 1,032 - 1 4 . a) Najprej izračunamo 1'1 = !.ij1,09= 1,007207329 in 1'2 = !.ij1,105 = = 1,008355156. Končna glavnica je Gs = Go . d6 . rgo= 30000 . 1,00720732936 . 1,00835515660 = = 64.004,75 SIT. b) Najprej izračunamo r = '~1 , 11 = 1,008734594. Iz obrazca Go . r 12n = Gn nato izrazimo n in dobimo, da se mora obresto- vati še n = log Gn -log Go = log 80000 - log 64004,75434 = 2,14 let . 12 · log r 12 · log 1,008734594 c) Obrestna mera mora biti P = 100· ( n{G::no - 1) = 100· (4 100000 - 1) = Il 80 o/c .VC;; 64004,75434' o I Tekmo vanje srednješolcev Slovenije MATEMATIČNO TEKMOVANJE SREDNJEŠOLCEV SLOVENIJE Izbirno tekm ovanje P rv i letnik 1. Poišči vsa naravna števila, za katera velja: Če številu pri št ejemo vsoto njegovih števk, dobimo 313. 2. Naj bo 111 razpolovišče stranice B C in N razpolovišče stra nice CD pr avokotnika ABCD. Določi razmerje dolžin st ra nic pr avokotnika ABCD, če je AMN pravokot ni trikotnik s hipotenuzo AM . 3 . Na j bo a2 + c2 = 2b2 za pozit ivn a števila a, b in c. Dokaži, da velja 2 1 1 - - = --+--. a+ c a +b b + c ' 4. Babi ca je razrezala okrog lo pico na šest enakostraničnih trikotnikov in šest kro žnih odse kov, kot pr ikazuje slika. Vsak izmed šestih vnukov je po jedel en t rikot nik. Ker vnuki ne marajo robov, je krožne odseke pice pojedel pes Muri. Kd o je poj edel več pice, en vnuk ali Muri? (Uporabit i smeš , da je ~6 < 11" < 272.) 5. Na j bosta a in b nar avni števili , večj i od 1, za kateri velja Jaja-/ii = = b. Katera je najmanjša možna vrednost vsote a + b? D rugi letnik 1. Naj bo a + b + c = O. Dokaži, da velja a3 + b3 + c3 = 3abc. 2. V par alelogramu ABCD označimo zaporedoma z A l , Bl in Dl raz- polovišča stranic B C , CD in AB. Daljici DDI in BBI sekata AAI v točkah M in N . Dokaži, daje IMNI = ~IAAII. 3. Dan je trapez z osnovnicam a AB in CD, ki merit a zaporedoma 5 cm in 1 cm . Na j bosta M in N t akšni točki na AD in B C, da je daljica M N vzporedna z osnovnico AB, ploščina štir ikotnika ABN M pa je dvakrat večja od ploščine št irikot nika CDMN. Koliko centimet rov meri dalj ica M N ? 1 log100! 2003 ' 1120 Tekmovanje srednješolcev Slovenije I 4. Barbara je na predzadnjem testu v šolskem letu dosegla 98 točk in tako zvišala povprečje do takrat doseženih točk za eno točko. Na zadnjem testu je doseg la 70 točk in znižala novo povprečje za dve točki . Koliko testov je pisala v celem šolskem letu? 5. Kolikšen ostanek dobimo, ko število 20022001 delimo z 2003? Odgovor utemelji . Tretji letnik 1. Za pozitivni realni števili x in y velja 2 log(x - 2y) = log x + log y. Koliko je ~ ? y 2. Na j bosta p in q taki praštevili, da sta tudi p + q in p - q praštevili . Dokaži, da je p2 - q praštevilo. 3. Naj bo D razpolovišče tistega loka AB trikotniku ABC očrtane krož- nice, na katerem ne leži točka C. Izrazi dolžino dalj ice AD z dolžinami a = IBCI, b = lACI in c = lAB I. 4. Na eno polje tabele velikosti 5 x 5 smo postavili žeton, ostala po lja pa smo brez prekrivanja pokrili z dominami velikosti 3 x 1. Določi vse možne položaje žetona. 5. Poišči vsa realna števila x in y, ki zadoščajo enačbi (x + y)2 = (x + 3)(y - 3) . Četrti letnik 1. Dokaži, da je 1 1 1::---,-,...,- + + ...+ ::---..,....,....,...,. log2 2003 log3 2003 log100 2003 kjer je 100! = 1 . 2 . 3 · . · 99 . 100. 2. Dan je paralelogram ABCD, v katerem je stranica AB daljša od stranice AD. Na premici AB naj bo X takšna točka, ki ne leži med Ain B, da je lADI = IBXI . Simetrala kota ':( oziroma 7f > ':( + 31 = 7':(. Res, če uporabimo spodnji približek i~ za 7f , vid imo, da velja 7f2 > ig~ > 4i~3 , saj je 961 . 16 = 15376 > 14700 = = 100 · 49 ·3, torej 7f2 > e f )2. 1/5. Iz JaJay'a = b po vr sti dobimo aJay'a = b2 , a3y'a = b4 in o.7 = v, To pomeni , da je šte vilo o. osma potenca, šte vilo b pa sedma potenca naravnega št evil a, večjega od 1. Ker iščemo najmanjšo možno vsoto števil a in b, vzamem o o. = 28 in b = 27 . Tedaj je o. + b = 256 + + 128 = 384 . 11/1. 1. način Ker je e = - o. - b, velja 0.3 + b3 + e3 = 0.3 + b3 - (o. + + b)3 = -3a2b - 3ab2 = - 3ab(a + b) = 3abe. 2. način Najprej se spomnimo, da velja (A + B)3 = A 3 + 3A 2 B + 3AB2 + +B3 = A3+ B 3+ 3A B(A + B). Torej je O= (a + b+e)3 = (a + b)3+ e3 + + 3(0.+ b)e(a + b+ e) = (o. + b)3+ e3 , saj je o. + b+ e = O. Če up ošt evamo še (o. + b)3 = 0.3 + b3 + 3ab(a + b) = 0.3 + b3 + 3ab(- e), dobimo želeno enakost 0.3 + b3 + e3 = 3abe. 11/2. Ker sta dalji ci DDI in BB I vzpore dni in je lADI J = ID I BI , je lAMI = = IMNI · Narišimo še vzpo- rednico k Bl B skozi C in označimo njeno presečišče s pr emi co AB z E . Naj bo A E F presečišče premi ce AA I s premico CE. Potem je IBEI = IDIB I = lADli, zato je INFI = IMNI = = lAMI. Trikotnika BAIN in CAIF sta skladna , zato je IAINI = lAlF I. Torej je IAINI = ~IMNI in IAAII = ~IMN I , od koder dobimo IMNI = = ~ IAA I I · Tekmovanje srednješolcev Slovenije 1231 D 1 C v - h x h 5 B M~ -+-----'l A(x +5) . h = 2x + 1 . (v - h)2 2 ' (X~5) .h + x t 1 ' (v-h)= 1t 5 V . 11/3. Označimo dolžino M N z x , višino trap eza ABCD z v in višino t rap eza ABN lVI s h . Potem je SABNM = (x~5) . h in SC DMN = = xt1 ·(v - h ). Ker velja S ABNM = = 2SC DMN in SABNM + SCDMN = SABCD, dobimo enačbi Iz prve izr azimo h = 3xx~\ . 2v in vstavimo v drugo. Dobljeno enačbo lahko delimo z v in kr aj ši račun pokaže, da je x 2 = 9 oziroma x = 3. Torej dalj ica M N meri 3 cm . 11/4. Denimo, da je Barbara pred zadnjima dvema t estoma pisala ti t estov in je im ela povprečje tri točk. Ted aj velja m n · m+98 ----=m+1 n +1 n . m + 98 + 70 = tri + 1 _ 2 = m _ 1. n +2 (1) (2) Iz prve enačbe dobimo n ·m +98 = n ·m+n +m+1 ozir oma m +n = 97, iz druge pa n . m + 168 = ti . m - ri + 2m - 2 oziroma 2m - ti = 170 . Tako pridemo do 3m = 267 oziro ma tri = 89 t er ti = 8. To pomeni , da je Barbara v celem šolskem letu pisala deset t estov. 11/5. 1. način Če da število a ostanek 2002 pri deljenju z 2003, potem je a = 2003 ·a' +2002 za neko celo število a' . Zmnožek 2002 ·a da ostanek 1 pri de ljenju z 2003, ker je 2002 · a = 2003 · 2002· a' + 2002 2 = 2003 . (200 2 · a' + 2001) + 1 . Če da število bost anek 1 pri deljenju z 2003, potem je b = 2003 . b' + 1 za neko celo število b'. Zmnožek 2002 . b da ostanek 2002 pri deljenju z 2003, ker je 2002 . b = 2003 . 2002 . b' + 2002 . Od t od sklepamo, da poten ce števila 2002 izmenično daj o ostanka 2002 in 1 pri deljenju z 2003. P oten ca 200 2200 1 ima lih ekspone nt, zato da ostanek 2002 pri deljenju z 2003 . Tekmo vanje srednj ešolcev Slovenij e I 2. način Pi šimo a = 2003. Ko razstavimo (a - 1)2001, so deljivi z a vsi členi razen (_ 1)2001 = - 1. Ta člen ima ostanek 2002 pri deljenju z 2003. Torej je ostanek 2002. 3. način Gornji sklep lahko zapišemo s kongruencami: iz 2002 == == - 1 (mod 2003) sledi 20022001 == (_ 1)2001 == - 1 == 2002 (mod 2003). 111/1. Da bi bil log(x - 2y) definiran , mora veljati x > 2y . Enačbo lah ko zapišemo kot log(x - 2y) 2 = log(xy) , od koder sledi (x - 2y )2 = x y oziroma (x - 4y)(x - y ) = O. Zaradi pogoj a , ki mu morat a zadoščati x in y, rešit ev x = y ni možna, zato je x = 4y oziroma ~ = 4. 111/2. Če st a p in q lihi števili, je p + q > 2 sodo. Torej mora biti vsaj eno od šte vil p in q sodo. Ker je p > q, je tako q = 2. Med pr aštevili p, p - 2 in p + 2 je natanko eno deljivo s 3, zato je enako 3. Torej je lahko le p = 5 in je p2 - q = 23 res praštevilo. 111/3. Kota --""''''''-<1 razmisleku sta skladna tudi :B kota b. • S polj a (a , b) lahko žeton prem aknemo na (a , b - aj , če je b > a. Za katera naravna šte vila x in y lahko žet on premaknemo na polj e (x, y)? Rešitve nalog z izbirnih testov za mednarodno matematičnoolimpiado 1/1. Naloge se lotimo induktivno. Za n = 1 trditev očitno velj a (za kn lahko izb erem o denimo št evilo 3) . P a recimo, da smo našli število k n , ki ustreza trditvi za n . Trdimo, da je pot em primerna izbira za kn +I št evilo (n + l)(kn - 1) + 2: če je v ravnini danih (n + l)(kn - 1) + 2 točk , izb eremo poljubno izmed njih in si ogled amo dalji ce od te točke do preostalih (n + l)(kn - 1) + 1 točk. Na volj o im amo n + 1 barv in (n + 1) (kn - 1) + 1 dalji c, torej jih je po Dirichletovem principu vsaj (kn - 1) + 1 = kn pobarvanih z enako barvo, denimo modro. Oglejmo si dalji ce, ki povezuj ejo končne točke t eh kn modro pobarvanih daljic. 1134 Tekmo vanje srednješolcev Slovenije I Če je med njimi ena, ki je pobarvana mo dro , ta skupaj z daljicam a do pr votne točke sestavlja t rikotnik, ki ima vse st ranice modre. Sicer imam o kn točk , daljice med njimi pa so pobarvane z n barvami . Po indukcijski predpostavki lahko med njimi najdemo t ri daljice, ki so pobarva ne z ena ko bar vo in ki tvorijo t rikot nik. Opomba. Nalogo lahko rešimo tudi s pomočjo Ramseyevega izreka , ki pravi: Naj bodo n E lN in m l , m2, .. . , m n poljubna naravna števi le: Potem obsta ja tako najmanjše število r = r(ml, m2 , . . . , m n ) , da v vsakem pol- nem grafu K r, kat erega povezave so obarvane z n barvami, obstaja barva i in poln podgraf izomorfen grafu K rni obarvan s to barvo. Glede na oznake v nalogi lah ko post avimo kn = r(3 , 3, . . . , 3). 1/2. Označimo z G presečišče premic AB in 1C 2 DE. Po izreku o potenci točke~ krožnico~l je GA . GA = GD . GE , po IC I izreku o potenci toč~G na krožnico lC21?a je GB · . GB = GD · GE . Torej je GA· GA = GB· GB , kar nam da IGAl = IGBI . To- rej je G središče trikotniku ABC očrtane krožnice in A 1, mora pit. Ker pa število t ni deljivo z nobenim drugim prašt evil sk im deliteljem šte vila n (ker t ista praš t evila delijo nlp), je D(s , t) = p. 11/1. Ker ima polin om pnen egati vne realne koeficien te in p(O) = 1, so vse njegove ničle negativne. Ker jih im a n , ga lahko razcepimo na naslednj i način: kjer so X l, . . . ,Xn pozit ivn a realna števila . Zapišimo Vietove formule: a l = X l + ...+ X n a2 = X I X2 + X IX3 + ...+ Xn-I X n an-l = Xl· · ' X n - l + .. .+ X 2· · , X n Iz p(O ) = 1 sled i, da je X I X 2 . . . X n = 1. Z večkratno upor abo neen akosti med ari tmetično in geometrično sredino dobimo (;V xn - l xn - l = 1l . .. n a n -l > (n,:J !xn- 1 x n - 1 = 1 ( n ) - 'VI .. · nn - l Označimo sedaj q(x ) = L:~=o G )x k . Ker so istoležni koeficien t i polinoma p večji od koeficientov polinoma q, res velja p(x) .2: q(x) za vse X .2: O. 11/2 . Narišimo dovolj veliko skico . Označimo presečišče premic AB in pe z X . Tekmovanje srednješolcev Slovenije .-.... ... --- - .........- A l i i I I I I,,,,,,, I 1 1 • " h:\ \ \ \ ,,,, , '- Po izreku o kotu med tetivo in tangento je -s. P AX = q, je polj e (p, q) dosegljivo iz ((p + q)/2, q), kar pa je protislovje; podobno ne more biti p < q. Torej je p = q. Ampak d(p, q) je potenca števila 2. Ker st a p in q liha, je p = q = 1, torej lahko na polje (x, y) pridemo iz (1,1 ). NAVODILA SODELAVCEM PRESEKA ZA ODDAJO PRISPEVKOV Presek objavlja poljudne in strokovne članke iz matematike, fizike, astronomije in računalništva. Poleg člankov obj avlja pri kaze novih knji g s teh področij in poročila z osnovnošo lskih in srednješolskih tekmovanj v matematiki in fiziki. Prisp evki naj bodo zanimivi in razumljivi širšemu krogu bralcev, učencem višjih razredov osnovn ih šol in srednješolcem . Članek naj vsebuje nas lov, ime avtorja (oz. av to rjev) in sedež institucije, kjer avtor(j i) dela (jo). Slike in tabele, ki naj bod o oštevilčene , morajo imeti dovolj iz- črpen opis, da jih lahko večinoma razumemo ločeno od besedil a . Avtorji člankov , ki želijo objavit i slike iz drugih virov, si moraj o za to sami priskrbeti dovoljenj e (co- pyright ). Zaželena velikost črk je vsaj 12 pt , razmak med vrs t icami pa vsaj 18 pt. Prispevke pošljit e odgovorni ur ednici na naslov uredništva DMFA- založ- ništvo, Uredništvo r evije PRESEK, p. p. 2964, 1001 Ljubljana ali na na- slov elekt ronske pošt e Presek@dmfa. si. Vsak članek se pr aviloma poš lje vsaj enemu anonimnemu recenzentu, ki oceni primern ost članka za objavo. Če je pr i- spevek sprejet v objavo in če je besed ilo napisano z računalnikom , potem ur ednica prosi avtorja za izvorno datoteko. Le-te naj bodo praviloma napisane v eni od standardnih razli čic ur ejevalnikov TEX oziroma 17\TEX, kar bo olajš alo ur edniški postopek. PRESEK list za mlade mat ema t ike , fizike , astroname in računalnikarje 3 1. le tnik, š o ls ko le to 20 03 / 04, štev ilka 2 , strani 65- 136 UREDNIŠKI ODBOR : Vladimir Ba t agelj, Tan ja Bečan (jezikovni pregled ) , Mirko Dob ovišek (glavni ur ednik) , Vi lko Domajnko, Darjo Felda (tekmo vanja), Bo jan Go lli , Marjan Hr ibar , Bošt j an Jaklič (tehnični ur ed nik) , Marj an J erman (matemat ika ) , Mar tin Juvan (računalni­ štvo), Maja Klavžar (odgovorn a ur ednica ), Damjan Kob al , Andrej Likar (fizika), Matija Lokar , Franci Oblak , Primož Potočnik (novice) , Marij an P rosen (astro nomija), Marko Razp et , Marija Ven celj , Matjaž Ven celj . Dopisi in naročnine : DMFA- zal ožni štvo , Presek , J adranska ul ica 19, 1001 Ljubljana , p .p .2964, tel. (01) 476 6-553 , (01) 4232 -460, telefaks (01) 2517-28 1. Naročnina za šolsko leto 2003 /2004 je za posamezn e naročnike 3.600 SIT (posamezno naroči lo velja do prek lica) , za sku pinska naročila učencev šol 3.000 SIT, posamezna številka 900 S I T , tem at ska številka 1.650 SIT , stara štev ilka 650 S I T , letna naročnina za t uji no 25 E UR. Transakcijski račun : 03100-1000018 787. Devizn a nakazila : SKB banka d .d . Ljublj ana , Ajdovščina 4, Ljubljana , SW IFT: SKBAS I2X , IB AN: SI56 0310 0100 0018 787 . List sofinancira Ministrstvo za šolst vo , znanost in šport Za ložilo DMFA - za ložni štvo Tisk: DELO Tiskarn a , Lj ubljana © 200 3 Društvo mat em at ikov , fizikov in astronomov Slovenij e - 1553 Poštnina plačana pri pošti 1102 Ljubljana