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Tutorat Animath
2001-2002, dossier complémentaire


Exercice 1

Soit k un nombre réel. Déterminer les fonctions f de $\R$ dans $\R$ telles que, pour tous réels x et y,

\[
f(x)+f(y)^2=kf(x+y^2)
\]


Exercice 2

On se donne un polygone régulier à n côtés de longueur égale à a. On prend un point M intérieur au polygone et on désigne par $h_1,h_2,\ldots,h_n$ les distances de M aux n droites portant les n côtés du polygone. Montrer :

\[
\frac1{h_1}+\frac1{h_2}+\cdots+\frac1{h_n}>\frac{2\pi}{a}
\]


Exercice 3

On considère un triangle ABC tel que $\widehat{ABC}<\widehat{ACB}$. La bissectrice intérieure de l'angle $\widehat{BAC}$ rencontre BC en D. Le point E est un point de AB tel que l'angle $\widehat{EDB}$ soit droit ; le point F appartient à AC et vérifie $\widehat{BED}=\widehat{DEF}$.

Montrer $\widehat{BAD}=\widehat{FDC}$.


Exercice 4

On place, dans un ordre quelconques, N poids de masses $1,2,\ldots,N$ sur un cercle. Pour chaque paire de poids voisins, on calcule la valeur absolue de la différence de ces poids et on note V la somme des N nombres ainsi obtenus.

Déterminer la plus petite et la plus grande valeur possible de V.


Exercice 5

Déterminer les couples $(x,y)$ d'entiers naturels non nuls tels que

\[
\frac{x^3+y^3-x^2y^2}{(x+y)^2}
\]

soit un entier naturel.


Exercice 6

Dans un triangle équilatéral T d'aire égale à 1, on considère cinq points. Montrer qu'il existe trois triangles équilatéraux dont les côtés sont parallèles aux côtés de T tels que :

  • chacun des cinq points appartient à la réunion de ces trois triangles ;
  • la somme des aires des trois triangles est au plus $0,64$.

Étudier si le nombre $0,64$ peut être remplacé par une valeur plus petite ; déterminer la plus petite valeur possible.


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Dernière modification : 10 juillet 2004.
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