Provincial Urbana/Salado/Fortines 2012 N3 P1

Problemas que aparecen en el Archivo de Enunciados.
Avatar de Usuario
hayequipo
Mensajes: 21
Registrado: Mar 20 Sep, 2011 10:26 am
Nivel: Exolímpico

Provincial Urbana/Salado/Fortines 2012 N3 P1

Mensaje sin leer por hayequipo »

En el tablero ya hay escritos $4$ números. En cada casilla vacía, escribir un número entero positivo de modo que en cada fila los números escritos formen una progresión aritmética y en cada columna los números escritos formen una progresión aritmética.

Aclaración: Una progresión aritmética es una secuencia de números tales que cada uno se obtiene del anterior sumando un cierto número fijo $d$ llamado diferencia o razón de la progresión.

Urbana:
$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|}\hline \quad & & &\quad &\\ \hline & 75 & & &\\ \hline & & & &184\\ \hline & & 104 & &\\ \hline 0 & & &&\\ \hline \end{array}$$

Salado/Fortines:
$$\begin{array}{|c|c|c|c|}\hline \quad & 75 & &\\ \hline & & & 145\\ \hline & & 104 &\\ \hline 0 & & &\\ \hline \end{array}$$
ivandiaz95
Mensajes: 16
Registrado: Vie 02 Sep, 2011 6:06 pm
Nivel: Exolímpico
Ubicación: Rosario, Santa Fe

Re: Provincial Urbana/Salado/Fortines 2012 N3 P1

Mensaje sin leer por ivandiaz95 »

Yo tenía el segundo, aqui esta la solución:
Spoiler: mostrar
[math]

Lo primero que hice fue tratar de establecer algún sentido en el que las razones aumentan.
Ese sentido lo establecí desde 0, donde los números aumentan hacia arriba y hacia la derecha.
Luego declaré las razones primero por linea y luego por columnas quedando 8 razones.

Por lineas:
[math]

Por columnas:
[math]

Algo bastante útil que podemos hacer es obtener [math] en terminos de [math];
lo cual nos deja la siguiente ecuación:

[math]

Si hacemos lo mismo con [math] en terminos de [math] obtenemos:

[math]

Ahora podemos calcular cualquier razon y el resto sale solo:

Supogamos que queremos [math], podemos agarrar las ecuaciones en las que se intersecan [math] con [math] y [math].Nos queda:

[math]
[math]

Si remplazamos los valors de g y h por lo que acabamos de obtener (que están en terminos de a), nos va a quedar el siguiente resultado:
[math]

Ya con saber [math], podemos calcular el resto de las razones:
[math]
[math]
[math]

[math]
[math]
[math]
[math]

Y solo les falta llenar la tabla remplazando los valores de las razones :D
Avatar de Usuario
Victoria Baza
Mensajes: 4
Registrado: Mar 07 May, 2024 11:18 am
Nivel: 3
Ubicación: Bs As

Re: Provincial Urbana/Salado/Fortines 2012 N3 P1

Mensaje sin leer por Victoria Baza »

hayequipo escribió: Jue 30 Ago, 2012 8:49 pm En el tablero ya hay escritos $4$ números. En cada casilla vacía, escribir un número entero positivo de modo que en cada fila los números escritos formen una progresión aritmética y en cada columna los números escritos formen una progresión aritmética.

Aclaración: Una progresión aritmética es una secuencia de números tales que cada uno se obtiene del anterior sumando un cierto número fijo $d$ llamado diferencia o razón de la progresión.

Urbana:
$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|}\hline \quad & & &\quad &\\ \hline & 75 & & &\\ \hline & & & &184\\ \hline & & 104 & &\\ \hline 0 & & &&\\ \hline \end{array}$$

Estuve intentando resolver el primero pero tuve que mover el 104 un casillero hacia arriba para que se diera la progresión Aritmética;
20240524_150835.jpg
No tienes los permisos requeridos para ver los archivos adjuntos a este mensaje.
Avatar de Usuario
drynshock

FOFO 13 años - Mención-FOFO 13 años OFO - Medalla de Bronce-OFO 2024 FOFO Pascua 2024 - Copa-FOFO Pascua 2024 FOFO 14 años - Mención-FOFO 14 años
Mensajes: 1127
Registrado: Sab 21 May, 2022 12:41 pm
Medallas: 4
Nivel: Exolímpico
Contactar:

Re: Provincial Urbana/Salado/Fortines 2012 N3 P1

Mensaje sin leer por drynshock »

Victoria Baza escribió: Vie 24 May, 2024 3:13 pm
hayequipo escribió: Jue 30 Ago, 2012 8:49 pm En el tablero ya hay escritos $4$ números. En cada casilla vacía, escribir un número entero positivo de modo que en cada fila los números escritos formen una progresión aritmética y en cada columna los números escritos formen una progresión aritmética.

Aclaración: Una progresión aritmética es una secuencia de números tales que cada uno se obtiene del anterior sumando un cierto número fijo $d$ llamado diferencia o razón de la progresión.

Urbana:
$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|}\hline \quad & & &\quad &\\ \hline & 75 & & &\\ \hline & & & &184\\ \hline & & 104 & &\\ \hline 0 & & &&\\ \hline \end{array}$$

Estuve intentando resolver el primero pero tuve que mover el 104 un casillero hacia arriba para que se diera la progresión Aritmética;

20240524_150835.jpg
Hola, pegale otra intentada porque se puede hacer sin tener que moverlo para arriba. Lo mas probable es que si cambias algo de info de un problema o asumís algo que no es, te van a bajar puntos o anular el problema directamente.
@Bauti.md ig
Winning is first place, anything else is losing.
"Alexandra Trusova"
Avatar de Usuario
drynshock

FOFO 13 años - Mención-FOFO 13 años OFO - Medalla de Bronce-OFO 2024 FOFO Pascua 2024 - Copa-FOFO Pascua 2024 FOFO 14 años - Mención-FOFO 14 años
Mensajes: 1127
Registrado: Sab 21 May, 2022 12:41 pm
Medallas: 4
Nivel: Exolímpico
Contactar:

Re: Provincial Urbana/Salado/Fortines 2012 N3 P1

Mensaje sin leer por drynshock »

Spoiler: mostrar
En una progresión aritmética, todos los términos dependen de una razón de progresión y del primer termino de la progresión. En la siguiente tabla, si fijamos al primer elemento como $a_0$ entonces todas las progresión van a depender, en parte, de este termino.

$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline
a_0& & & & \\ \hline
& 75 & & & \\ \hline
& & & & 184 \\ \hline
& & 104 & & \\ \hline
0 & & & & \\ \hline
\end{array}$

Notemos que en la primer columna, ultima fila tenemos un $0$ del cual podemos sacar información a la primera. La progresión aritmética de la primer columna nos dice que $0 = a_0 + 4d \Rightarrow d = -\frac{a_0}{4}$ para algún $d$. Luego, podemos completar la primer columna en base a $a_0$:

$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline
a_0& & & & \\ \hline
a_0 - \frac{a_0}{4}& 75 & & & \\ \hline
a_0 - \frac{a_0}{2}& & & & 184 \\ \hline
a_0 - \frac{3a_0}{4}& & 104 & & \\ \hline
0 & & & & \\ \hline
\end{array}$

Ahora notemos que el $104$ de la tercer columna, cuarta fila, también nos va a dar información a partir de $a_0 - \frac{3}{4}a_0$ y una razón $d$ (distinta a la anterior). Luego, $104 = a_0 - \frac{3}{4}a_0 + 2d \Rightarrow d = \frac{104-a_0 + \frac{3}{4}a_0}{2} \Rightarrow d = \frac{416-a_0}{8}$

Completando nos queda:
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline
a_0& & & & \\ \hline
a_0 - \frac{a_0}{4}& 75 & & & \\ \hline
a_0 - \frac{a_0}{2}& & & & 184 \\ \hline
a_0 - \frac{3a_0}{4}&a_0 - \frac{3}{4}a_0 + \frac{416-a_0}{8} & 104 & a_0 - \frac{3}{4}a_0 + 3\frac{416-a_0}{8} & a_0 - \frac{3}{4}a_0 + 4\frac{416-a_0}{8} \\ \hline
0 & & & & \\ \hline
\end{array}$

Podemos aplicar la misma lógica con el $184$, el cual va a depender de $a_0 - \frac{a_0}{2}$ y una razón $d$ (otra vez, distinta de las anteriores). Entonces, $184 = a_0 - \frac{a_0}{2} + 4d \Rightarrow d = \frac{184 + \frac{a_0}{2} - a_0}{4} \Rightarrow d = \frac{368 - a_0}{8}$

Completing the table:
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline
a_0& & & & \\ \hline
a_0 - \frac{a_0}{4}& 75 & & & \\ \hline
a_0 - \frac{a_0}{2}&a_0 - \frac{a_0}{2} + \frac{368 - a_0}{8}&a_0 - \frac{a_0}{2} + 2\frac{368 - a_0}{8} & a_0 - \frac{a_0}{2} + 3\frac{368 - a_0}{8}& 184 \\ \hline
a_0 - \frac{3a_0}{4}&a_0 - \frac{3}{4}a_0 + \frac{416-a_0}{8} & 104 & a_0 - \frac{3}{4}a_0 + 3\frac{416-a_0}{8} & a_0 - \frac{3}{4}a_0 + 4\frac{416-a_0}{8} \\ \hline
0 & & & & \\ \hline
\end{array}$

Y con esto ya lo tenemos prácticamente resuelto. Notemos que en la segunda columna, todos los términos dependen de $75$ y de $a_0$. Si $3$ términos consecutivos $a, b, c$ están en progresión aritmética, entonces se cumple que $\frac{a+c}{2} = b$. Luego, $a_0 - \frac{a_0}{2} + \frac{368-a_0}{8} = \frac{75 + a_0 - \frac{3}{4}a_0 + \frac{416-a_0}{8}}{2} \Rightarrow 8a_0 - 4a_0 + 368 - a_0 = 300 + 4a_0 - 3a_0 + \frac{416 - a_0}{2} \Rightarrow 6a_0 + 736 = 600 + 2a_0 + 416 - a_0 \Rightarrow 5a_0 = 280 \Rightarrow \boxed{a_0 = 56}$

Sabiendo esto, podemos reemplazar en la tabla varias cosas:
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline
56& & & & \\ \hline
42& 75 & & & \\ \hline
28&67 &106 &145 & 184 \\ \hline
14&59 & 104 &149 &194 \\ \hline
0 & & & & \\ \hline
\end{array}$

Y ahora es cuestion de hacer un par de restas: $67 - 75 = -8$, $104 - 106 = -2$, $149 - 145 = 4$, $194 - 184 = 10$. Por lo que:
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline
56& 83&110 &137 &164 \\ \hline
42& 75 &108 &141 &174 \\ \hline
28&67 &106 &145 & 184 \\ \hline
14&59 & 104 &149 &194 \\ \hline
0 &51 &102 &153 &204 \\ \hline
\end{array}$

La cual cumple a la perfección y es la única que satisface.
@Bauti.md ig
Winning is first place, anything else is losing.
"Alexandra Trusova"
Avatar de Usuario
biank
Mensajes: 38
Registrado: Vie 02 Dic, 2022 9:57 pm
Nivel: 3

Re: Provincial Urbana/Salado/Fortines 2012 N3 P1

Mensaje sin leer por biank »

Spoiler: mostrar
Sea $F_i$ la diferencia de la fila $i$ (numeradas de abajo hacia arriba y empezando por la fila $0$).
Sea $C_j$ la diferencia de la columna $j$ (numeradas de izquierda a derecha y empezando por la columna $0$).
Sea $V_{i,j}$ el valor de la celda que se encuentra en la fila $i$ y la columna $j$.

Si tengo dos celdas $(a, b)$ y $(c, d)$ cualquier “camino” entre ellas que sólo vaya para arriba y la derecha debe cumplir que si sumo las diferencias a $V_{a,b}$ llegue a $V_{c,d}$. Para el caso donde voy de una celda $(i, j)$ a la $(i + 1, j + 1)$ se debe cumplir entonces que

$V_{i,j} + F_{i} + C_{j+1} = V_{i+1,j+1}$ y también $V_{i,j} + C_{j} + F_{i+1} = V_{i+1,j+1}$,
por lo que $F_{i} + C_{j+1} = C_{j} + F_{i+1} \Rightarrow C_{j + 1} - C_{j} = F_{i+1} - F_{i}$

Como esto se cumple para cualquier par $(i, j)$, todas estas diferencias deben ser iguales. Sea esta diferencia $d$, tenemos $C_{j + 1} - C_{j} = d$ para todo $j$ y $F_{i + 1} - F_{i} = d$ para todo $i$. O lo que es lo mismo $C_{j} = C_{0} + j \cdot d$ y $F_{i} = F_{0} + i \cdot d$

Con los datos que tenemos en el tablero entonces:
$V_{0,0} + F_{0} + 3C_{1} = V_{3,1} \Rightarrow F_{0} + 3C_{1} = 75$ (I)
$V_{0,0} + 2F_{0} + C_{2} = V_{1,2} \Rightarrow 2F_{0} + C_{2} = 104$ (II)
$V_{0,0} + 4F_{0} + 2C_{4} = V_{2,4} \Rightarrow 4F_{0} + 2C_{4} = 184$ (III)

(III) - 2 * (II): $2C_{4} - 2C_{2} = -24 \Rightarrow C_{4} - C_{2} = -12 \Rightarrow 2d = -12 \Rightarrow d = -6$

Reescribiendo en función de $d$ las ecuaciones:
(I): $F_{0} + 3C_{1} = 75 \Rightarrow F_{0} + 3C_{0} + 3d = 75 \Rightarrow F_{0} + 3C_{0} = 93$
(II): $2F_{0} + C_{2} = 104 \Rightarrow 2F_{0} + C_{0} + 2d = 104 \Rightarrow 2F_{0} + C_{0} = 116$

(II) - 2 * (I): $-5C_{0} = -70 \Rightarrow C_{0} = 14 \Rightarrow F_{0} = 51$

La formula para una celda cualquiera nos queda entonces $V_{i,j} = j\cdot F_{0} + i\cdot C_{j} = j\cdot F_{0} + i\cdot (C_{0} + j \cdot d) = j\cdot F_{0} + i\cdot C_{0} + i\cdot j\cdot d$

Usando estos datos para completar el cuadro entonces queda:
\begin{array}{|c|c|c|c|c|}
\hline
56 & 83 & 110 & 137 & 164 \\ \hline
42 & 75 & 108 & 141 & 174 \\ \hline
28 & 67 & 106 & 145 & 184 \\ \hline
14 & 59 & 104 & 149 & 194 \\ \hline
0 & 51 & 102 & 153 & 204 \\ \hline
\end{array}
Responder