Olympiades 1990

Exercice 1:

A, B, C et D sont quatre points distincts d'un même cercle tels que [AB] et [CD] se coupent en ; M est un point de [BE] distinct de B et de E.
La tangente en E au cercle circonscrit à DEM coupe respectivement (BC) et (AC) en F et G.

Calculez en fonction de .

Exercice 2:

Sur un cercle on se donne un ensemble E de 2n - 1 points distincts (n > 2).
Si exactement k de ces points sont coloriés en noir, cette coloration est dite " bonne " s'il existe au moins une paire de points noirs telle que l'un des deux arcs ouverts formés par ces deux points contienne exactement n points de E.

Trouvez la plus petite valeur de k pour laquelle toute coloration en noir de k points de E exactement est " bonne ".

Exercice 3:

Déterminez tous les entiers n, strictement supérieurs à 1, tels que soit entier.

Exercice 4:

désigne l'ensemble des rationnels strictement positifs.

Construisez une application f de dans vérifiant : .

Exercice 5:

Deux joueurs A et B choisissent alternativement des entiers ; on désignera respectivement par n1, n3, ., n2k+1, . et par n2, n4, ., n2k+2, . les nombres choisis par A et B.

Un entier n0 supérieur ou égal à 2 est donné ; A choisit n1 vérifiant puis B choisit n2 tel que soit une puissance entière strictement positive d'un nombre premier ; si B a choisi n2k, A choisit n2k+1 vérifiant , puis B choisit n2k+2 tel que soit une puissance entière strictement positive d'un nombre premier.

A est vainqueur s'il choisit 1990, B est vainqueur s'il choisit 1.

a) Pour quelles valeurs de n0 le joueur A peut-il assurer sa victoire ?

b) Pour quelles valeurs de n0 le joueur B peut-il assurer sa victoire ?
c) Pour quelles valeurs de n0 chacun des deux joueurs peut-il empêcher l'autre de gagner ?

Exercice 6:

Prouvez qu'il existe un polygone convexe ayant 1990 côtés vérifiant les deux propriétés :

a) le polygone a tous ses angles égaux,

b) les longueurs des côtés forment une permutation des nombres 12, 22, ., 19892, 19902.