next up previous


ÐÁÍÅÐÉÓÔÞÌÉÏ ÊÑÞÔÇÒ - ÔÌÞÌÁ ÌÁÈÇÌÁÔÉÊÞÍ

Ìáèçìáôéêüò Äéáãùíéóìüò 2001

4 Íïåìâñßïõ 2001

1. ¸óôù üôé Ýíá óýíïëï $E \subseteq [0,{3\over 2}-\delta]$, üðïõ $\delta>0$, åßíáé ìéá ðåðåñáóìÝíç Ýíùóç îÝíùí áíá äýï äéáóôçìÜôùí ìå óõíïëéêü ìÞêïò ßóï ìå $1$. Äåßîôå üôé áí $0\le x < 1$ ôüôå ôá óýíïëá $E$ êáé $E+x$ ôÝìíïíôáé. (Ìå $E+x$ óõìâïëßæïõìå ôï óýíïëï ${\left\{{x+t: t\in E}\right\}}$.)

2. Äßäåôáé Ýíá ðñïò Ýíá óõíÜñôçóç $f:{\mathbf Z}^2\to{\mathbf Z}^3$ êáé óôáèåñÝò $C>0$ êáé $\alpha>0$ ôÝôïéá þóôå ãéá êÜèå $x, y \in {\mathbf Z}^2$ éó÷ýåé

\begin{displaymath}
{\left\vert{f(x)-f(y)}\right\vert} \le C {\left\vert{x-y}\right\vert}^\alpha.
\end{displaymath}

(Ìå ${\left\vert{\cdot}\right\vert}$ óõìâïëßæåôáé ôï Åõêëåßäéï ìÝôñï åíüò äéáíýóìáôïò.) Äåßîôå üôé $\alpha \ge {2\over3}$.

3. (á) Äßäïíôáé äýï éóåìâáäéêÜ ðïëýãùíá $A$ êáé $B$ ôïõ åðéðÝäïõ êáé óýíïëï $\Lambda = {\left\{{\lambda_1, \lambda_2, \ldots}\right\}} \subseteq {\mathbf R}^2$ ôÝôïéá þóôå ôá ðïëýãùíá $A+\lambda_n$, $n\in{\mathbf N}$, åßíáé ìç áëëçëïåðéêáëõðôüìåíá. (Óõìâïëéóìüò: $A+x = {\left\{{a+x: a\in A}\right\}}$.) Ôï ßäéï õðïèÝôïõìå üôé óõìâáßíåé êáé ãéá ôá ðïëýãùíá $B+\lambda_n$, $n\in{\mathbf N}$.

Äåßîôå üôé áí ç Ýíùóç ôùí ðïëõãþíùí $A+\lambda_n$, $n\in{\mathbf N}$, ãåìßæåé ðëÞñùò ôï åðßðåäï (ìå ôçí Ýííïéá üôé äå ìÝíåé åìâáäü áêÜëõðôï) ôüôå ôï ßäéï óõìâáßíåé êáé ìå ôá ðïëýãùíá $B+\lambda_n$, $n\in{\mathbf N}$.

(â) Äßäåôáé ðïëýãùíï $A$ åìâáäïý 1 êáé ôï óýíïëï

\begin{displaymath}
\Lambda = {\left\{{(m, x_m+n): m, n \in {\mathbf Z}}\right\}},
\end{displaymath}

üðïõ $x_n \in {\mathbf R}$ ìéá ôõ÷áßá áêïëïõèßá áñéèìþí. Äåßîôå üôé áí ôá ðïëýãùíá $A+\lambda$, $\lambda\in\Lambda$, åßíáé ìç áëëçëïåðéêáëõðôüìåíá, ôüôå ãåìßæïõí ðëÞñùò ôï åðßðåäï.

4. (á) Äßíåôáé Ýíá Üðåéñï ðëÞèïò áðü áíèñþðïõò $A_1, A_2, \ldots$, êÜèå Ýíáò áðü ôïõò ïðïßïõò ÷ñùóôÜåé ÷ñÞìáôá óå áêñéâþò Ýíáí áðü ôïõò õðüëïéðïõò. Äåßîôå üôé õðÜñ÷åé Ýíá Üðåéñï õðïóýíïëï áõôþí ðïõ êáíÝíá ìÝëïò ôïõ äå ÷ñùóôÜåé óå êáíÝíá Üëëï.

(â) Ôï ðåðåñáóìÝíï ((èåþñçìá ôïõ ÃÜìïõ)) ëÝåé üôé áí Ý÷ïõìå Ýíá óýíïëï áðü $n$ Üíäñåò ìå ôçí éäéüôçôá üôé êÜèå $k$ áðü áõôïýò (ãéá $k=1,\ldots,n$) ãíùñßæïõí óõíïëéêÜ ôïõëÜ÷éóôïí $k$ ãõíáßêåò (áõôü ëÝãåôáé óõíèÞêç ôïõ Hall) ôüôå ìðïñïýìå óå êÜèå Ýíá áðü áõôïýò ôïõò Üíäñåò íá áíôéóôïé÷ßóïõìå ìéá áðü ôéò ãíùóôÝò ôïõ Ýôóé þóôå óå äéáöïñåôéêïýò Üíäñåò íá áíôéóôïé÷ïýí äéáöïñåôéêÝò ãõíáßêåò.

ÕðïèÝóôå áõôü ôï èåþñçìá ùò ãíùóôü, êáé äåßîôå üôé éó÷ýåé êáé ãéá ìéá Üðåéñç áêïëïõèßá áíäñþí ðïõ ðëçñïß ôç óõíèÞêç ôïõ Hall ãéá êÜèå $k$, áñêåß êÜèå Üíäñáò íá ãíùñßæåé ðåðåñáóìÝíï ðëÞèïò áðü ãõíáßêåò.

5. (á) Íá âñåèïýí üëïé ïé ìç ìçäåíéêïß ðñáãìáôéêïß áñéèìïß $x$ ôÝôïéïé þóôå ãéá êÜèå $n \in {\mathbf Z}$ ôï $x^n+x^{-n}$ åßíáé áêÝñáéïò.

(â) Íá åðéëõèåß óôïõò èåôéêïýò áêåñáßïõò ç äéïöáíôéêÞ åîßóùóç

\begin{displaymath}
3^x + 5^y = 8\cdot 11^z.
\end{displaymath}

6. (á) Áí $c_n, n\in {\mathbf N}$, åßíáé ç ìéêñüôåñç èåôéêÞ ñßæá ôçò åîßóùóçò $x^{n+1} = 2x-1$ ôüôå ç áêïëïõèßá $c_n$ åßíáé öèßíïõóá êáé óõãêëßíåé óôï ${1\over 2}$.

(â) ¸óôù $P(z) = z^n + a_1 z^{n-1} + \cdots + a_n$ êáé $r = \max_k{\left\vert{a_k}\right\vert}^{1/k}$. Ôüôå üëåò ïé ìéãáäéêÝò ñßæåò ôïõ $P$ âñßóêïíôáé óôï óýíïëï

\begin{displaymath}
{\left\{{z\in{\mathbf C}: {\left\vert{z}\right\vert} \le {r \over c_n}}\right\}}.
\end{displaymath}

(Ôï $c_n$ åßíáé ç ðïóüôçôá ðïõ ïñßæåôáé óôï (á).)

7. ¸óôù $f,g:[0,1]\to(0,\infty)$ óõíå÷åßò óõíáñôÞóåéò ìå $\int_0^1f(x) dx = \int_0^1g(x) dx = 1.$ Äåßîôå üôé õðÜñ÷åé äéÜóôçìá $I \subseteq [0,1]$ ôÝôïéï þóôå

\begin{displaymath}
\int_I f(x) dx = \int_I g(x) dx = {1\over 2}.
\end{displaymath}

8. Ìéá ôïðéêÞ âéïìç÷áíßá ðïõ êáôáóêåõÜæåé ðïýðïõëá ôá÷õäñïìåß óôïõò ðåëÜôåò ôçò ôï åìðüñåõìÜ ôçò óå êéâþôéá ÷ùñçôéêüôçôáò 1 kg. Ôá ðïýðïõëá ôçò åôáéñåßáò æõãßæïõí ôï ðïëý Ýíá ãñáììÜñéï ôï Ýíá êáé ç åôáéñåßá Ý÷åé ðïýðïõëá óõíïëéêïý âÜñïõò 1000001/1001 kg.

Äåßîôå üôé ç åôáéñåßá ìðïñåß íá óôåßëåé ôï áðüèåìÜ ôçò ÷ñçóéìïðïéþíôáò ìüíï 1000 êïõôéÜ.

9. Ìéá áêïëïõèßá $x_n, n=1,2,\ldots$, èåôéêþí áêåñáßùí Ý÷åé ôçí éäéüôçôá üôé ãéá êÜèå $n\ge 2$ éó÷ýåé $x_1x_2\cdots x_{n-1} < n x_n$. Äåßîôå üôé ï áñéèìüò

\begin{displaymath}
\sum_{k=1}^\infty {(-1)^k \over x_k k!}
\end{displaymath}

åßíáé Üññçôïò.



Mihalis Kolountzakis 2001-11-11