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Club France
2001-2002, dossier 5


Exercice 1

Soit ABC un triangle, $D, E, F$ des points sur les côtés BC, AC, AB respectivement, et $U, X, V, Y, W, Z$ les milieux des segments $[BD], [DC], [CE], [EA], [AF], [FB]$ respectivement.

Montrer que

\[
\text{aire}(UVW)+\text{aire}(XYZ)-\frac12\text{aire}(DEF)=\frac34\text{aire}(ABC)
\]


Exercice 2

Soit n un entier strictement positif et soient $a_1,\ldots,a_n$ des entiers strictement positifs tous distincts. Montrer que

\[
\frac{a_1}{1^2}+\frac{a_2}{2^2}+\cdots+\frac{a_n}{n^2}\geq
\frac11+\frac12+\cdots+\frac1n
\]


Exercice 3

22 arbres sont mis en rond ; sur chaque arbre se pose un corbeau. Toutes les minutes, deux corbeaux se déplacent chacun sur un arbre voisin du leur. Est-il possible pour les corbeaux, après un certain nombre de minutes, de se rassembler tous sur le même arbre ?


Exercice 4

Trouver tous les entiers positifs x et y tels que

\[7^x-3\cdot 2^y=1
\]


Exercice 5

Soit n une puissance de $2$.

On considère les parties A de l'ensemble $E=\{1,2\ldots,n\}$ possédant la propriété suivante : si x appartient à A, alors $2x$ n'appartient pas à A.

Déterminer le nombre maximal d'éléments d'une telle partie A.


Exercice 6

Le cercle inscrit dans le triangle ABC touche les côtés AB et AC aux points P et Q respectivement. R et S sont les milieux respectifs des côtés AC et BC. T est le point d'intersection des droites PQ et RS. Montrer que T se trouve sur la bissectrice de l'angle B du triangle.


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Dernière modification : 10 juillet 2004.
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