Lista de probleme 1991

Se generează un şir de numere naturale ai cărui primi termeni sunt, în ordine:

1, 12, 21, 123, 231, 312, 1234, 2341, 3412, 4123, 12345, 23451,...

Deduceţi regula după care sunt generaţi termenii şirului şi scrieţi un program care să citească numerele naturale k, x, a şi b şi care să determine:

a) ultima cifră a sumei tuturor termenilor şirului care sunt formaţi din cel mult k cifre;
b) succesorul termenului x în şirul dat, x fiind un termen al şirului;
c) numărul de termeni ai şirului care au cifra cea mai semnificativă egală cu a şi nu conţin în scrierea lor cifra b.

Norocosul Gigel tocmai a primit în dar de la bunicul său, Nelu, o imensă plantaţie de pomi fructiferi. Fost profesor de geometrie, Nelu a plantat în mod riguros pomii fructiferi pe m rânduri paralele, iar pe fiecare rând a plantat exact câte n pomi fructiferi. Însă, din motive mai mult sau mai puţin obiective, domnul Nelu nu a plantat pe fiecare rând toţi pomii de acelaşi soi, ci din mai multe soiuri diferite. Soiurile de pomi plantaţi în livadă sunt codificate cu numere naturale cuprinse între 1 şi p.

Cuprins de febra rigurozităţii matematice şi de cea a statisticii, Gigel a definit noţiunea de soi majoritar astfel: dacă pe un rând k format din n pomi fructiferi avem cel puţin [n/2]+1 pomi de acelaşi soi x, atunci spunem că soiul x este soi majoritar pe rândul k (prin [y] se înţelege partea întreagă a numărului real y).

Cunoscând numerele m, n şi p, precum şi soiul fiecărui pom de pe fiecare rând al plantaţiei, ajutaţi-l pe Gigel să determine:

1. pe câte rânduri din livadă există un soi majoritar;
2. care este cel mai mare număr de pomi de acelaşi soi plantaţi în poziţii consecutive pe un rând.

Se dă un număr raţional strict pozitiv q, sub formă de fracţie zecimală.

Să se determine două numere naturale a şi b astfel \( q= \frac{a}{b} \) încât iar modulul diferenţei dintre a şi b să fie minim.

La secția de împachetare a produselor dintr-o fabrică lucrează n muncitori. Fiecare muncitor împachetează același tip de produs, și pentru fiecare se cunoaște timpul necesar pentru împachetarea unui obiect. Să se determine durata minimă de timp în care vor împacheta cei n muncitori cel puțin M obiecte.

Rămaşi singuri în pădure, Hansel şi Grettel, ştiu că singura lor şansă de supravieţuire este să găsească şi să intre în Castelul de Turtă Dulce. Poarta castelului este închisă şi pentru a intra este nevoie de un cuvânt magic şi de un număr fermecat.

Zâna cea Bună îi vede pe copii şi pentru că vrea să–i ajute le spune:
„Mergeţi tot înainte, iar în drumul vostru o să întâlniţi copaci pe a căror trunchiuri sunt scrise caractere reprezentând litere sau cifre. Cuvântul magic este format din toate caracterele literă în ordinea în care apar, dar scrise toate cu majuscule. Numărul fermecat este cel mai mic număr cu cifre distincte care se poate forma din caracterele cifră.”

Pentru a-i ajuta pe Hansel şi Grettel să intre în Castelul de Turtă Dulce, scrieţi un program care citeşte un număr natural n, apoi n caractere şi determină:

a) cuvântul magic;
b) numărul fermecat;

La ora de matematică distractivă, domnul profesor Numerus propune elevilor săi să completeze cu numere naturale o grilă cu 6 coloane numerotate cu literele A, B, C, D, E şi F şi cu un număr infinit de linii. Grila va fi completată cu numere naturale, începând cu numărul 1. Pe liniile impare completarea se va face de la stânga la dreapta, iar pe cele pare de la dreapta la stânga. Ultimul număr de pe o linie va fi identic cu penultimul număr (în sensul completării) de pe aceeaşi linie.

În figura alăturată aveţi completate primele 7 linii ale grilei.

Deoarece pe tablă sau pe o foaie de hârtie numărul de linii este limitat, deci grila poate fi efectiv completată doar pentru un număr mic de linii, domnul profesor Numerus doreşte ca elevii săi să determine, cu ajutorul calculatorului, imaginea unei anumite linii a grilei şi locul sau locurile pe care se poate afla un număr natural dat.

Deduceţi regula după care se completează linia k a grilei şi scrieţi un program care să citească numerele naturale k şi n şi care să determine:

a) numerele naturale de pe linia k, vizualizate de la stânga la dreapta;
b) linia pe care se află în grilă numărul natural n;
c) coloana sau coloanele pe care se află în grilă numărul natural n.

Se consideră un tablou bidimensional cu m linii, n coloane şi elemente numere naturale. Pentru fiecare element se determină numărul de divizori pozitivi. Se formează apoi grupe cu elementele tabloului care au acelaşi număr de divizori, grupe notate G1, G2, …, Gk. Se ordonează descrescător grupele după numărul de elemente ce le conţin. Se ştie că o grupă G1 se află în faţa unei alte grupe G2 dacă G1 are mai multe elemente decât G2 sau, în cazul în care cele două grupe conţin acelaşi număr de elemente, numărul de divizori ai elementelor din grupa G1 este mai mare decât numărul de divizori ai elementelor din grupa G2. După ordonarea descrescătoare a grupelor, notăm prima grupă cu A şi a doua grupă cu B. În cazul în care toate elementele vor avea acelaşi număr de divizori, va exista o singură grupă, grupa A.

Scrieţi un program care citeşte m, n, elementele tabloului şi afişează:
a) numărul de divizori pozitivi pentru grupa A, numărul de elemente din grupă şi cea mai mare valoare din grupă;
b) numărul de divizori pozitivi pentru grupa B, numărul de elemente din grupă şi cea mai mare valoare din grupă; în cazul în care nu există grupa a doua, se va afişa de trei ori valoarea 0.

Se consideră un şir x1, x2, …, xn de n numere naturale distincte, două câte două. Pentru o secvenţă de k numere (xp, xp+1, ..., xp+k-1), care începe cu numărul de pe poziţia p din şirul dat, definim gradul său ca fiind numărul de numere din secvenţă, care rămân pe aceleaşi poziţii după ordonarea crescătoare a secvenţei. De exemplu, pentru n=7 şi şirul format din numerele: 1, 5, 7, 4, 6, 2, 9, secvenţa formată din numerele 7, 4, 6, 2 (corespunzătoare lui p=3 şi k=4) are gradul egal cu 2 deoarece, după ordonarea crescătoare a numerelor din secvenţă, aceasta devine 2, 4, 6, 7, numerele 4 şi 6 rămânând pe aceleaşi poziţii.

Scrieţi un program care citeşte numerele n, k, x1, x2, …, xn, cu semnificaţia din enunţ, şi apoi determină:

a) gradul întregului şir de numere;
b) poziţia primului element din prima secvenţă de lungime k ce are gradul maxim, precum şi gradul acestei secvenţe.

Rareş a primit în dar o carte în care paginile sunt amestecate. Se hotărăşte totuşi să o citească, răsfoind cartea într-un singur sens, de la prima pagină către ultima, în ordinea aşezării lor în carte, respectând următorul algoritm:

Scrieţi un program care citeşte un număr natural n, reprezentând numărul paginilor din carte şi n numere naturale distincte x1, x2,…, xn, reprezentând ordinea în care sunt aşezate cele n pagini în carte, şi care determină:
a) numărul zilelor în care Rareş citeşte cartea;
b) prima zi în care Rareş a citit cele mai multe pagini şi numărul paginilor citite în acea zi.

O invazie de N farfurii zburătoare (denumite uzual OZN) dă bătăi de cap autorităţilor. În fiecare astfel de OZN se află extratereştri care au ca misiune distrugerea planetei noastre. Radarul care a detectat invazia are un ecran similar cu planul XOY. Fiecare OZN este reprezentat pe ecran printr-un segment de dreaptă.

Pentru anihilarea OZN-urilor, autorităţile dispun de K arme laser. Armele sunt poziţionate pe sol (ilustrat pe ecranul radarului prin axa OX). Fiecare armă emite o rază laser, ilustrată pe ecran printr-o paralelă cu axa OY. Dacă o rază laser intersectează segmentul de pe ecranul radarului corespunzător unui OZN, raza va omorî toţi extratereştrii aflaţi în OZN-ul respectiv.

Din păcate, în preajmă se află doar un militar specializat în arme laser, aşa că autorităţile doresc să ştie exact ce armă trebuie să folosească acesta pentru a distruge cât mai mulţi extratereştri.

Ajutaţi autorităţile să determine numărul de extratereştri care pot fi anihilaţi cu fiecare armă din dotare.