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Olympiade 2004, Athènes, Grèce


Problème 1

Soit un triangle ABC dont tous les angles sont aigus et dans lequel $AB \neq AC$. Le cercle de diamètre $[BC]$ rencontre les côtés $[AB]$ et $[AC]$ respectivement en M et N. On note O le milieu du côté $[BC]$. Les bissectrices des angles $\widehat{BAC}$ et $\widehat{MON}$ se coupent en R. Montrer que les cercles circonscrits aux triangles BMR et CNR se rencontrent en un point du côté $[BC]$.


Problème 2

Trouver tous les pôlynomes $P(x)$ à coefficients réels qui vérifient l'égalité :

\[ P(a-b)+P(b-c)+P(c-a)=2P(a+b+c) \]

pour tous réels a, b, c tels que $ab+bc+ca=0$


Problème 3

On appelle crochet une figure constituée de six carrés unité disposés comme ci-dessous :

\includegraphics{sujets_04.3}

ou toute figure obtenue à partir de celle-ci par rotations ou réflexions.

Trouver tous les rectangles de taille $m \times n$ vérifiant :

un tel rectangle est recouvert pas des crochets sans trou et sans chevauchement ; aucun crochet ne sort du rectangle.


Problème 4

Soit $n \geq 3$ un entier. Soit $t_1, \ldots, t_n$ des réels strictement positifs tels que :

$$n^2 + 1 > (t_1 + \ldots + t_n)\left(\frac 1{t_1} + \ldots + \frac 
1{t_n} \right)$$

Montrer que $t_i$, $t_j$, $t_k$ sont les longueurs des côtés d'un triangle pour tous i, j, k tels que $1 \leq i < j < k \leq n$.


Problème 5

Dans un quadrilatère convexe ABCD la diagonale BD n'est, ni la bissectrice de l'angle $\widehat{ABC}$, ni la bissectrice de l'angle $\widehat{CDA}$. Un point P est intérieur à ABCD et vérifie $\widehat{PBC}=\widehat{DBA}$ et $\quad \widehat{PDC} = \widehat{BDA}$.

Montrer que le quadrilatère ABCD est inscriptible si et seulement si $AP=CP$


Problème 6

Un entier positif est dit alternant si deux chiffres consécutifs quelconques de son écriture décimale ont des parités différentes. Trouver tous les entiers strictement positifs n dont un multiple est alternant.


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