olimpiada iberoamericana 26

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Revista Escolar de la Olimpíada Iberoamericana de Matemática Número 26 (Julio - Agosto 2006) ISSN – 1698-277X Índice Editorial Década para la Educación por la sostenibilidad (2005-2014) -------------------------------------------------------------------------------- Artículos, Notas y Lecciones de preparación olímpica Jean-Louis Ayme: El teorema de Feuerbach: una demostración puramente sintética. -------------------------------------------------------------------------------- Problemas para alumnos de Educación Media y de Olimpiadas Propuestos: Problemas de la segunda ronda de la Olimpiada Británica 2005. Resueltos: presentamos la solución de Bruno Salgueiro Fanego al problema 2 de la IX Competición Matemática Mediterránea, identificado por él como el problema 90 de la Revista Escolar de la OIM . -------------------------------------------------------------------------------- Problemas para los más jóvenes Presentamos los problemas de la VIII Olimpiada de Centroamérica y el Caribe, celebrada en Panamá. Resueltos: Problema 24.1: Recibida una solución de Bruno Salgueiro Fanego (Vivero, España), que publicamos. Con el apoyo de la Subdirección General de Cooperación Internacional

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Revista Escolar de la Olimpíada Iberoamericana de Matemática

Número 26 (Julio - Agosto 2006) ISSN – 1698-277X

Índice Editorial Década para la Educación por la sostenibilidad (2005-2014) -------------------------------------------------------------------------------- Artículos, Notas y Lecciones de preparación olímpica Jean-Louis Ayme: El teorema de Feuerbach: una demostración puramente sintética. -------------------------------------------------------------------------------- Problemas para alumnos de Educación Media y de Olimpiadas Propuestos: Problemas de la segunda ronda de la Olimpiada Británica 2005. Resueltos: presentamos la solución de Bruno Salgueiro Fanego al problema 2 de la IX Competición Matemática Mediterránea, identificado por él como el problema 90 de la Revista Escolar de la OIM . -------------------------------------------------------------------------------- Problemas para los más jóvenes Presentamos los problemas de la VIII Olimpiada de Centroamérica y el Caribe, celebrada en Panamá. Resueltos: Problema 24.1: Recibida una solución de Bruno Salgueiro Fanego (Vivero, España), que publicamos.

Con el apoyo de la Subdirección General de Cooperación Internacional

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Problema 24.2: Recibidas soluciones de Bruno Salgueiro Fanego y José Carlos García Barro. Presentamos la solución de García Barro. Problema 24.3: Recibidas soluciones de Bruno Salgueiro Fanego (analítica) y dos de José Carlos García Barro, una de ellas analítica y la otra sintética. Presentamos la solución sintética de García Barro. El problema se propuso a alumnos españoles de 2º de E.S.O. (13 años de edad), en cuyo programa no se incluye la Geometría Analítica. -------------------------------------------------------------------------------- Problemas resueltos Problema 120: Recibidas soluciones de Daniel Lasaosa Medarde (Pamplona, España) y Cristóbal Sánchez Rubio (Benicassim, España). Presentamos la solución de Lasaosa. Origen del problema: Mathematical problem papers, del Rev.E.M. Radford, Cambridge 1931. Problema 121: Recibidas soluciones de José Hernández Santiago (Oaxaca, México), Marcos Martinelli (Brasil), Bruno Salgueiro Fanego (Vivero, España), Cristóbal Sánchez Rubio (Benicassim, España) y el proponente. Presentamos la solución del proponente, José Luis Díaz Barrero. Recibida una solución incorrecta. Problema 122: Recibidas soluciones de Daniel Lasaosa Medarde (Pamplona, España) y Cristóbal Sánchez Rubio (Benicasim, España) y el proponente. Presentamos la solución de Sánchez Rubio. Recibida, además, una solución en la que se encuentra una cota inferior más pequeña que la propuesta en el original (lo cual no invalida la cota de la propuesta ni, evidentemente, la mejora). Problema 123: Recibidas soluciones prácticamente iguales de Daniel Lasaosa Medarde (Pamplona, España), Miquel Roig (Barcelona, España) Bruno Salgueiro Fanego (Vivero, España) y el proponente. Presentamos la solución de Lasaosa. Problema 124: No se ha recibido ninguna solución. El problema continúa abierto. Problema 125: Recibidas soluciones prácticamente iguales de José Luis Díaz Barrero (Barcelona, España), Daniel Lasaosa Medarde (Pamplona, España); Marcos Martinelli (Brasil), Glauber Moreno Barbosa (Brasil), Miquel Roig (Barcelona, España), Bruno Salgueiro Fanego (Vivero, Lugo); Cristóbal Sánchez Rubio (Benicasim, España); y el proponente. Presentamos la solución de Sánchez Rubio.

Con el apoyo de la Subdirección General de Cooperación Internacional

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Problemas propuestos En este apartado se invita a los lectores a resolver cinco problemas y enviarnos sus soluciones. Las más originales serán publicadas. -------------------------------------------------------------------------------- Divertimentos matemáticos Sobre George Pólya (1887-1985), por Francisco Bellot -------------------------------------------------------------------------------- Reseñas web La página de Peter Winkler, por Francisco Bellot Editor: Francisco Bellot Rosado

Con el apoyo de la Subdirección General de Cooperación Internacional

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Compromiso por una educación para la sostenibilidad

La Revista Escolar de la Olimpíada Iberoamericana de Matemática quiere manifestar su adhesión al Compromiso por una educación para la sostenibilidad.

Por ello reproducimos el Compromiso e invitamos a nuestros lectores a adherirse. Para ello basta con rellenar el formulario enlazado.

Naciones Unidas, frente a la gravedad y urgencia de los problemas a los que se enfrenta hoy la humanidad, ha instituido una Década de la Educación para un Futuro Sostenible (2005–2014), designado a UNESCO como órgano responsable de su promoción. El manifiesto que presentamos constituye un llamamiento a participar decididamente en esta importante iniciativa (Ver http://www.oei.es/decada/).

Compromiso por una educación para la sostenibilidad

Vivimos una situación de auténtica emergencia planetaria, marcada por toda una serie de graves problemas estrechamente relacionados: contaminación y degradación de los ecosistemas, agotamiento de recursos, crecimiento incontrolado de la población mundial, desequilibrios insostenibles, conflictos destructivos, pérdida de diversidad biológica y cultural …

Esta situación de emergencia planetaria aparece asociada a comportamientos individuales y colectivos orientados a la búsqueda de beneficios particulares y a corto plazo, sin atender a sus consecuencias para los demás o para las futuras generaciones. Un comportamiento fruto, en buena medida, de la costumbre de centrar la atención en lo más próximo, espacial y temporalmente.

Los educadores, en general, no estamos prestando suficiente atención a esta situación pese a llamamientos como los de Naciones Unidas en las Cumbres de La Tierra (Rio 1992 y Johannesburgo 2002).

Es preciso, por ello, asumir un compromiso para que toda la educación, tanto formal (desde la escuela primaria a la universidad) como informal (museos, media...), preste sistemáticamente atención a la situación del mundo, con el fin de proporcionar una percepción correcta de los problemas y de fomentar actitudes y comportamientos favorables para el logro de un futuro sostenible. Se trata, en definitiva, de contribuir a formar ciudadanas y ciudadanos conscientes de la gravedad y del carácter global de los problemas y preparados para participar en la toma de decisiones adecuadas.

Proponemos por ello el lanzamiento de la campaña Compromiso por una educación para la sostenibilidad. El compromiso, en primer lugar, de incorporar a nuestras acciones educativas la atención a la situación del mundo, promoviendo entre otros:

• Un consumo responsable, que se ajuste a las tres R (Reducir, Reutilizar y Reciclar) y atienda a las demandas del “Comercio justo”;

• La reivindicación e impulso de desarrollos tecnocientíficos favorecedores de la sostenibilidad, con control social y la aplicación sistemática del principio de precaución;

• Acciones sociopolíticas en defensa de la solidaridad y la protección del medio, a escala local y planetaria, que contribuyan a poner fin a los desequilibrios insostenibles y a los conflictos asociados, con una decidida defensa de la ampliación y generalización de los derechos humanos al conjunto de la población mundial, sin discriminaciones de ningún tipo (étnicas, de género…);

• La superación, en definitiva, de la defensa de los intereses y valores particulares a corto plazo y la comprensión de que la solidaridad y la protección global de la diversidad biológica y cultural constituyen un requisito imprescindible para una auténtica solución de los problemas.

El compromiso, en segundo lugar, de multiplicar las iniciativas para implicar al conjunto de los educadores, con campañas de difusión y concienciación en los centros educativos, congresos, encuentros, publicaciones… y, finalmente, el compromiso de un seguimiento cuidadoso de las acciones realizadas, dándolas a conocer para un mejor aprovechamiento colectivo.

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Llamamos así a sumarnos decididamente a las iniciativas de la Década de Educación para un Futuro Sostenible, que Naciones Unidas promueve de 2005 a 2014. (http://www.oei.es/decada)

Educadores por la sostenibilidad

As Nações Unidas, face à gravidade e urgência dos problemas com que a humanidade hoje se debate, instituíu uma Década por uma Educação para o Futuro Sustentável (2005-2014), tendo a UNESCO sido designada como o órgão responsável pela sua promoção. O MANIFESTO que apresentamos constitui um apelo à decidida participação nesta importante iniciativa (ver http://www.oei.es/decada/).

Compromiso Por uma educação para a sustentabilidade

Vivemos numa situação de autêntica emergência planetária, marcada por toda uma série de graves problemas estreitamente relacionados: contaminação e degradação dos ecossistemas, esgotamento de recursos, crescimento incontrolado da população mundial, desequilíbrios insustentáveis, conflitos destrutivos, perda de diversidade biológica e cultural …

Esta situação de emergência planetária aparece associada a comportamentos individuais e colectivos orientados para a procura de benefícios particulares e a curto prazo, sem tomar em conta as suas consequências para com os outros ou para com as futuras gerações. Um comportamento fruto, em boa medida, da prática de centrar a atenção no mais próximo, espacial e temporalmente.

Em geral, nós, educadores, não prestamos a devida atenção a esta situação apesar de apelos como os das Nações Unidas nas Cimeiras da Terra (Rio 1992 e Johannesburgo 2002). Necessitamos, pois, de assumir um compromisso para que toda a educação, tanto formal (desde a escola primária até a universidade) como informal (museus, média...), preste sistematicamente atenção à situação do mundo, com a finalidade de proporcionar uma percepção correcta dos problemas e de fomentar atitudes e comportamentos favoráveis para construir um futuro sustentável.

Deste modo pretende-se contribuir para formar cidadãos e cidadãs conscientes da gravidade e do carácter global dos problemas e prepará-los para participar na tomada de decisões adequadas.

Propomos, por isso, o lançamento da campanha Compromisso para uma educação para a sustentabilidade. O compromisso, em primeiro lugar, de incorporar às nossas acções educativas a atenção da situação do mundo, promovendo entre outros:

• Um consumo responsável, que se ajuste aos três R (Reduzir, Reutilizar e Reciclar), e responda aos pedidos do “Comércio justo”;

• A reivindicação e impulso de desenvolvimentos técnico-científicos favorecedores da sustentabilidade, com controlo social e a aplicação sistemática do princípio da precaução;

• Acções socio-políticas em defesa da solidariedade e da protecção do meio, à escala local e planetária, que contribuam para pôr fim aos desequilíbrios insustentáveis e aos conflitos a eles associados, com uma decidida defesa da ampliação e generalização dos direitos humanos ao conjunto da população mundial, sem discriminações de nenhum tipo (étnicas, de género…);

• A superação, em definitivo, da defesa dos interesses e valores particulares a curto prazo e a compreensão de que a solidariedade e a protecção global da diversidade biológica e cultural constituem um requisito imprescindível para uma autêntica solução dos problemas.

O compromisso de multiplicar as iniciativas para implicar o conjunto dos educadores, com campanhas de difusão e consciencialização nos centros educativos, congressos, encontros, publicações… e o compromisso de garantir o acompanhamento cuidadoso das acções realizadas, divulgando-as para o seu melhor aproveitamento colectivo.

Apelamos, deste modo, a juntar-se às iniciativas da Década da Educação para um Futuro Sustentável, que as Nações Unidas promovem de 2005 a 2014 (http://www.oei.es/decada/).

Educadores pela sustentabilidade

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EL TEOREMA DE FEUERBACH

UNA NUEVA DEMOSTRACIÓN PURAMENTE SINTÉTICA

Jean-Louis AYME

Lycée Lislet Geoffroy, 97400 St.-Denis, Île de la Réunion, France

Resumen Presentamos una nueva demostración, completamente sintética, del teorema de Feuerbach que no hemos encontrado en la bibliografía geométrica, así como una breve nota biográfica de este geómetra alemán. La demostración se basa en tres lemas que se demuestran sintéticamente..

1. A propósito de Feuerbach Karl Feuerbach, hermano del famoso filósofo Ludwig Feuerbach, nació en Jena, Alemania, el 30 de mayo de 1800, en una familia protestante. Hijo del jurista Paul Feuerbach y de Éva Troster, el brillante estudiante de la Universidad de Erlangen, y después de Friburgo, obtuvo a los 22 años su doctorado y comenzó a enseñar matemáticas en el Gymnasium de Erlangen, frecuentando un círculo de estudiantes de esta ciudad, conocido por su derroche y sus deudas. Ese mismo año publica en Nuremberg un librito de 62 páginas de título largo y difuso [1] en el que presenta, en la página 38 y demuestra analíticamente "el más bello teorema de geometría elemental descubierto desde la época de Euclides", según el historiador J. L. Coolidge [2] :

En un triángulo,el círculo inscrito es tangente al de Euler

En 1824, Feuerbach es detenido y encarcelado durante un año, junto con 19 estudiantes, en Munich, por sus posiciones políticas. Considerándose responsable de todo, sufre una depresión e intenta suicidarse en dos ocasiones, para salvar a sus compañeros, primero cortándose las venas y después tirándose por una ventana. Tras su liberación, vuelve a vivir con su familia y gracias a una intervención del rey consigue de nuevo un puesto de profesor en Hof, que deberá abandonar como consecuencia de una nueva depresión. En 1828, mejorada su salud, enseña de nuevo en Erlangen, hasta el día en que, desenvainando una espada en clase, amenaza con cortar la cabeza de los alumnos que no sepan resolver la ecuación que ha escrito en el encerado…. Abandonando la enseñanza, vivirá recluido los seis últimos años de su corta vida dejándose crecer el pelo, la barba y las uñas, contemplando las pinturas de su sobrino, el pintor Anselmo Feuerbach. Este profesor impulsivo y perturbado murió en Erlangen, el 12 de marzo de 1834.

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2. Tres lemas El geómetra francés Auguste Miquel ya era conocido en 1836 cuando todavía era alumno de la institución Barbet en Paris, publicando en el efímero periódico matemático Le Géomètre, fundado por Guillard, demostraciones de un teorema de Steiner, no probado. En 1844, publica en el Journal de Mathématiques pures et appliquées de Liouville, el teorema de los seis círculos [3] :

Lema 1 o teorema de los seis círculos : los círculos que tienen por cuerdas los lados de un cuadrilátero

cíclico se vueven a cortar en cuatro puntos concíclicos. Observemos que Isaac Moisevitch Yaglom [4] considera que este "teorema bastante elegante no parece particularmente fecundo"; no obstante, añade que "las consecuencias de este teorema sencillo, como ocurre muchas veces en geometría, pueden, sin exageración, calificarse de notables". Del lema 1 podemos deducir el caso particular siguiente :

Los círculos cuyos diámetros son los lados de un cuadrilátero cíclico se vueven a cortar enlos vértices de un cuadrilátero cíclico

O bien

Las cuatro proyecciones de los vértices de un cuadrilátero cíclico sobre las diagonales son los vértices de un

cuadrilátero cíclico

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Vamos ahora a estudiar dos ejemplos de este caso particular en la geometría del triángulo. Ejemplo 1. El historiador alemán Max Simon [5] atribuye al teniente de Artillería Calabre y al profesor R. Malloizel [6] de la Escuela Sainte-Barbe en París el resultado siguiente :

A

B C A'

B*

A" L

U

M

B'C'

C*

1

3

2

En un triángulo ABC, las proyecciones B* y C* de los vértices B y C sobre la bisectriz de A, el punto medio A' de [BC] el pie A" de la altura desde A, son cuatro puntos concíclicos; el centro del círculo que los contiene es el punto medio L del arco A'A" del círculo de Euler (o de los 9 puntos) que no contiene a C'. • Llamemos U al segundo punto de interseción de la bisectriz desde A con 1. • La primera parte es una aplicación directa del caso particular precedente al cuadrilátero ABUC. • Para la segunda parte, Sean 1 el círculo circunscrito de ABC, B', C' los puntos medios de los lados [AC], [AB], 2 el círculo que pasa por B*, C*, A' et A", 3 el círculo de Euler de ABC ; pasa por A', B', C' y A" ; y L, M los puntos de intersección de la mediatriz de [A'A"] con 3. • La recta (B'C') que une los puntos medios de los lados [AC] y [AB] de ABC es paralela a (BC). • El cuadrilátero cíclico A"A'B'C' tiene dos lados opuestos paralelos, así que es un trapecio isósceles; Como consecuencias, (1) (LM) es la mediatriz de [B'C'] (2) [LM] es un diámetro de 3.

• al ser (LM) la mediatriz de [B'C'], M es el punto medio del arco B'C' que no contiene a A' ; Se deduce que (A'M) es la bisectriz de <C'A'B'. • Siendo A'B'AC' un paralelogramo las bisectrices (A'M) y (AU) de sus dos ángulos opuestos <C'A'B' y <B'AC' son parallelas. • Siendo A'ML inscriptible en un semicírculo, (A'L) ⊥ (A'M) ; Por tanto, (A'L) ⊥ (AU) ; por hipótesis, (AU) ⊥ (BB*) y (AU) ⊥ (CC*) ; de ahí se deduce que (A'L), (BB*) y (CC*) son paralelas.

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• Siendo A' el punto medio de [BC],y siendo paralelas las rectas (BB*) y (CC*) ,resulta que (A'L) es la mediatriz de [B*C*]. • Conclusion : siendo concíclicos los puntos B*, C*, A' y A" , L es el centro de 2 y el punto medio del arco A'A" que no contiene a C'. Ejemplo 2. El geómetra estadounidense Nathan Altshiller-Court [7] atribuye a Eugène Catalan los dos resultados siguientes :

A

B C

I

P Q

Ia

U

B*

C*

A'

(a) I es el centro del círculo inscrito, e Ia el del círculo exinscrito respecto de A en el triángulo ABC,entonces el círculo de diámetro [IIa] pasa por B y C,y tiene su centro U en el círculo circunscrito de ABC. [8] (b) los puntos de tangencia P y Q de la rectae (BC) con los círculos inscrito y exinscritorelativos a ese lado, son dos puntos isotómicos de ese lado. [9] En 1813, Louis Gaultier de Tours [10] escribe, durante sus estudios en l'École Polytechnique, una memoria titulada "Les contacts des cercles" en el Journal de l'École Polytechnique en la que obtiene una notable propiedad del eje radical, es decir, de la cuerda común a dos círculos secantes : Lema 2. (a) un círculo ortogonal a dos círculos secantes tiene su centro sobre el eje radical de

esos dos círculos

(b) Si un círculo tiene su centro sobre el eje radical de dos círculos secantes y es ortogonal a uno de ellos, entonces es ortogonal al otro.

Al principio del siglo XX, el Leybourn's Mathematical repository propone un teorema [12] del que presentamos un recíproco. Lema 3.

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A" A'

P

4

2

L

3

Hipótesis : 3 una circunferencia, [A"A'] una cuerda horizontal de 3, L el polo sur de 3, 2 la circunferencia de centro L que pasa por A", A', P un punto de [A"A'] y 4 una circunferencia nórdica, tangente a (A"A') en P y ortogonal a 2. Conclusión : 4 es tangente a 3. Esquema de la demostración. • Las notaciones y los colores de las circunferencias corresponden a las introducidas previamente.

A" A'

L

F

P

M 3 4

5

2

• Sean F el segundo punto de intersección de la recta (PL) con 3 5 la circunferencia que pasa por A", P y F; y M el segundo punto de intersección de 5 y 4. • Según el teorema de Reim (v. Apéndice) aplicado a las circunferencias 2 y 5, como (PA") es parallela a la tangente a 3 en L, la recta (A"L) es tangente a 5 en A" ; en consecuencia, por ser la tangente a 2 en A" un diámetro de 5, 2 es ortogonal a 5.

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• Según el lema 2-a, por ser 2 ortogonal a 5, el centro L de 3 está en el eje radical (PM) de 4 y 5 ; en consecuencia, M coincide con F , es decir, 3 y 4 pasan por F. • Conclusión : siendo paralelas las tangentes a 4 en P y a 3 en L , 4 es tangente a 3 en F. 3. La nueva demostración del teorema de Feuerbach

A

B C

3 4

Hipótesis : ABC un triángulo 3 el círculo de Euler de ABC y 4 el círculo inscrito en ABC. Conclusión : 4 es tangente a 3. Esquema de la demostración : • Las notaciones y colores de las circunferencias corresponden a los introducidos previamente.

A

B C

I

P A'A"

Q

B*

C*

L

4

3

2

F

6

• Según el lema 1-ejemplo 2, los puntos P, B*, Q y C* son concíclicos. • Sea 6 la circunferencia que los contiene. • Por definición, 6 es ortogonal à 3.

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• Por el lema 1-ejemplo 2 y el lema 2-b, los puntos B*, C*, A' et A" son concíclicos. • Por el lema 2-b, 4 es ortogonal a 2. • Conclusión : Por ser P un punto de la cuerda [A"A'] del círculo 3, y según el lema 3, 4 es tangente à 3. Escolios : (1) el punto de contacto de 4 y 3, llamado F, es el punto de Feuerbach de ABC ; Es conocido como X11 en ETC [13]. (2) F es el segundo punto de intersección de la recta (PL) con el círculo 3 ó 4. 4. Apéndice A principios del siglo XX, Frère Gabriel-Marie, cuyo verdadero nombre era Edmond Brunhes, presenta en sus Exercices de Géométrie, el resultado de Anton Reim [11] del que proponemos un recíproco :

U

V

R R'

S

S'

C

C'

Du

Hipótesis : C, C' dos círculos secantes, U, V los puntos de intersección de C y C', Du una recta que pasa por U, R, R' los segundos puntos de intersección de Du con C y C', S un punto de C y S' un punto de C' tal que (R'S') sea paralela a (RS). Conclusión : los puntos S, V y S' están alineados. Escolio : si los puntos S y V coinciden, entonces la recta (SVS') es la tangente a C en V. 5. Referencias (históricas y académicas) [1] Feuerbach, Eigenschaften einiger merkwurdigen Punkte des geradlinigen Dreiecks, und mehrerer durch sie bestimmten Linien und Figuren. R. A. Johnson, Advanced Euclidean Geometry, Dover, New York (1960) 200-205. [2] Coolidge, The Heroic Age of Geometry, Bulletin of the American Mathematical Society 35, 1229. [3] Miquel A., Mémoire de Géométrie, Journal de Liouville, vol. X (1844) 347. F. G.-M., Théorème 142, Exercices de Géométrie 6-ième édition, Rééditions J. Gabay, Paris (1991) 298. [4] I. M. Yaglom , Géométrie des nombres complexes, Éditions Mir, Moscou (1973) 35. [5] M. Simon, Über die Entwicklung der Elementar Geometrie im XIX-Jahrhundert, Leipzig, Teubner (1906) 128. [6] R. Malloizel, Journal de Mathématiques Élémentaires de Bourget (1878) 97. T. Lalesco, La Géométrie du Triangle, Rééditions Jacques Gabay, Paris (1987) 7.

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Problem #11006, Amer. Math. Montly 110 (2003) 340. [7] N. Altshiller-Court, Theorem 453, College Geometry, Richmond (1936) 75-77. E. Catalan, Théorème 21, Théorèmes et problèmes de Géométrie Élémentaire, Dunod, Paris (1879) 46. [8] E. Catalan, Théorème 20, Théorèmes et problèmes de Géométrie Élémentaire, Dunod, Paris (1879) 44. N. Altshiller-Court, Theorem 160, College Geometry, Richmond (1936) 88-89. [9] L. Gaultier (de Tours), Les contacts des cercles, Journal de l'École Polytechnique Cahier 16 (1812) 124- 214. N. Altshiller-Court, Theorem 453, College Geometry, Richmond (1936) 205. [10] Voir référence 9. [11] F. G.-M., Théorème 124, Exercices de Géométrie, sixième édition (1920), Rééditions Jacques Gabay, Paris (1991) 283. [12] Leybourn's Mathematical repository (New series) 6 tome I, p. 209. Shirali Shailesh, On the generalized Ptolemy theorem, Crux Mathematicorum, 2, vol. 22 (1996) 48-53. [13] Kimberling Clark, Triangle Centers and Central Triangles, Congressus Numerantium, 129 (1988) 1-285. http://faculty.evansville.edu/ck6/.

Agradecimientos. Agradezco profundamente al Profesor Francisco Bellot Rosado la lectura y traducción de este artículo.

Jean-Louis Ayme [email protected]

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Problemas de nivel medio y de Olimpiadas (26)

Problemas de la segunda fase de la Olimpiada Británica 2005

26-1: N es un entero positivo. Hay exactamente 2005 pares ordenados(x; y)de enteros positivos x; y tales que

1

x+1

y=1

N:

Demostrar que N es un cuadrado perfecto.26-2: En el triángulo ABC, \BAC = 120o: Las bisectrices interiores de los

ángulos A,B y C cortan a los lados opuestos en D, E y F, respectivamente.Demostrar que la circunferencia de diámetro EF pasa por D.26-3: Sean a; b; c números reales positivos. Demostrar que�

a

b+b

c+c

a

�2� (a+ b+ c)

�1

a+1

b+1

c

�:

26-4: SeaX = fA1; A2; : : : ; Ang un conjunto de subconjuntos de f1; 2; : : : ; 36g ;de tres elementos distintos cada uno, tal quei) Ai \Aj 6= ? para todos i; j:ii) la intersección de todos los elementos de X es el conjunto vacío.Demostrar que n � 100: ¿Cuántos conjuntos X hay si n = 100?

1

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Problema 2 da IX Competición Matemática Mediterránea 2006. Memorial Peter O´Halloran. Sexa P un punto interior do triángulo ABC e sexan 21 BA , 21CB , 21 AC paralelas trazadas por P aos lados AB , BC , CA respectivamente, onde 1A , 2A son puntos do lado BC , 1B , 2B puntos do lado AC , e 1C , 2C puntos do lado AB . Demostrar que a área do hexágono 212121 CCBBAA é maior ou igual ca dous terzos da área de ABC . Solución de Bruno Salgueiro Fanego (Viveiro, Lugo; España) Denotarase a área como [ ]K .

Proposición: [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]( )212121212121 21

21 CPCBPBAPAABCCCBBAA +++= .

Demostración: Ao ser a área dun paralelogramo o dobre da de calquera dos triángulos que teñen dous dos seus lados consecutivos nel (e o terceiro lado a correspondente diagonal), resulta que

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]( ) [ ] [ ] [ ] [ ]⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++−=++−= 212121212121212121 2

121

21 PACBPCBAPBACABCACBCBABACABCCCBBAA

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]( ){ } [ ] [ ] [ ] [ ]( )212121212121 21

21

21 CPCBPBAPAABCCPCBPBAPAABCABC +++=++−−= .

Corolario: O problema dado é equivalente ao problema proposto 90 desta revista. Ademais, dase a igualdade se e só se P é o baricentro de ABC . Demostración:

[ ] [ ]ABCCCBBAA32

212121 ≥oposiciónPr⇔ [ ] [ ] [ ] [ ]( ) [ ]ABCCPCBPBAPAABC

32

21

21

212121 ≥+++

⇔ [ ] [ ] [ ] [ ]ABCCPCBPBAPA31

212121 ≥++ .

Logo ámbolos dous problemas son equivalentes. Engadindo esto ao feito de que, na solución do problema proposto 90 desta revista foi probado que a igualdade se daba se e só se P era o baricentro de ABC , resulta que o problema dado está resolto e nel tamén se dará a igualdade nese único caso.

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VIII Olimpiada Matemáticade Centroamérica y El Caribe

Panamá, 2006Primer Día

1 de agosto

Problema 1

Se consideran los enteros positivos

Sd D 1C d C d2 C � � � C d2006;con d D 0; 1; 2; : : : ; 9. Halle la última cifra del número

S0 C S1 C S2 C � � � C S9:

Problema 2

Sean � y � 0 dos circunferencias de igual radio con centrosO yO 0 respectivamente. � y � 0 se cortanen dos puntos y A es uno de ellos. Se escoge un punto B cualquiera en � . Sea C el otro punto decorte de la recta

!AB con � 0 yD un punto en � 0 tal queOBDO 0 es un paralelogramo. Demuestre que

la longitud de CD es constante, es decir, no depende de la elección de B .

Problema 3

Para cada número natural n, se define f .n/ D �nCpnC 1

2

�. Pruebe que para cada k � 1, la

ecuaciónf .f .n// � f .n/ D k

tiene exactamente 2k � 1 soluciones.

Nota: Si x es un número real, el símbolo Œx� denota al mayor entero que es menor o igual a x. Por ejemplo:h52

iD 2; Œ�0;4� D �1;

hp2iD 1.

Duración: 4 horas y 30 minutos.Cada problema recibe un máximo de 7 puntos.

Page 17: olimpiada iberoamericana 26

VIII Olimpiada Matemáticade Centroamérica y El Caribe

Panamá, 2006Segundo Día

2 de agosto

Problema 4

El producto de varios números enteros mayores que 0 y distintos entre sí, es múltiplo de .2006/2.Determine el menor valor que puede tomar la suma de esos números.

Problema 5

El país Olimpia está formado por n islas. La isla más poblada es Panacentro y todas las islas tienendiferente número de habitantes. Se desea construir puentes entre islas de manera que cada pareja noesté unida por más de un puente. Es necesario que se cumplan las siguientes condiciones:

Siempre es posible llegar desde Panacentro hasta cualquiera otra isla usando los puentes.

Si se hace un recorrido desde Panacentro hasta cualquier otra isla, el número de habitantes delas islas visitadas es cada vez menor.

Determine el número de maneras de construir los puentes.

Problema 6

Sea ABCD un cuadrilátero convexo. Sea I el punto de intersección de las diagonales AC y BD.Sean E, H , F y G puntos sobre los segmentos AB , BC , CD y DA respectivamente, tales que EFy GH se cortan en I . Sea M el punto de intersección de EG y AC y sea N el punto de intersecciónde HF y AC . Demuestre que

AM

IM� INCND IA

IC

Duración: 4 horas y 30 minutos.Cada problema recibe un máximo de 7 puntos.

Page 18: olimpiada iberoamericana 26

Problemas para os máis novos (REOIM, nº 24) 24.1. Demostrar que para todo número natural 1>n , o número

414411 LL , onde a cifra 1 aparece n veces, e a cifra 4 aparece n2 veces, é irracional. Solución de Bruno Salgueiro Fanego (Viveiro, Lugo; España) Denotarase como nn 241 (que indica que primeiro aparece a cifra 1, que se repite n veces e que despois vén a cifra 4 , que se repite n2 veces) o radicando do enunciado, e análogas notacións para outros números que aparecerán na seguinte solución: Proposición 1: ( ) n

nnn 121041 2

2 ⋅+= . Demostración: Atendendo á escritura en base 10 do radicando e á fórmula da suma de varios termos dunha progresión xeométrica, a que ( ) ( )1243 223 −⋅+=−+ xxxx e a que nnn

n 199110110 ⋅==−=− resulta que

132212212212 101101101101104104104441 −++− ⋅++⋅+⋅+⋅+⋅++⋅+⋅+= nnnnn

nn KK

( ) ( ) ( )[ ]4103109141010410

91

110101010

110110104 23223

21312

−⋅+⋅=−−⋅+⋅=−−⋅

+−

−⋅⋅=

−−nnnnn

nnn

( ) ( ) ( ) nnnn 1210110

91210 22

⋅+=−⋅⋅+= .

Corolario 1: nn 241 é irracional se e só se n1 é irracional. Demostración:

Pola proposición 1, ( ) ( ) nn

nn

nn 1210121041 22 ⋅+=⋅+= ; como 210 +n é racional e o

produto dun racional por outro número real é irracional se e só se dito número o é, está probado este corolario 1. Proposición 2: n1 non é un cadrado perfecto. Demostración: Por redución ao absurdo: Se existise m natural tal que 21 mn = , dividindo m entre 4 teranse un cociente c e un resto r tales que rcm +⋅= 4 e { }3,2,1,0∈r . Así,

Por tanto, ( )( )⎪

⎪⎩

⎪⎪⎨

=+′′′=++′=′′=+′

=+′=′

=

3,141242,414

1,140,4

1

rseccrsecc

rsecrsec

n , logo 01 ≡n ( )4mód (se r é par) ou

11 ≡n ( )4mód (se r é impar). Pero iso contradí o feito de que 3327430811 22 ≡+⋅=+= −− nnn ( )4mód , contradición que proba esta proposición 2.

Page 19: olimpiada iberoamericana 26

Corolario 2: n1 é irracional. Demostración:

Por redución ao absurdo: Se n1 fose racional, entón sr

n =1 para algúns naturais r e s ,

podendo supoñerse ademais que ( ) 1, =sr sen máis que factorizar r e s e simplificar o máximo de factores primos do numerador e denominador da fracción n1 .

Así, 2

2

1sr

n = , logo 22 1 rs n =⋅ , co cal n1 divide a 2r .

Sexa kkn ppp αα

2α1

211 ⋅⋅⋅= K a factorización de n1 en produto de primos ip , con iα naturais, 0α >i . Pola proposición 2, non pode ocorrer que tódolos iα sexan múltiplos de 2 (pois nese caso

( )2ββ2

β1

β2β22

β21

αα2

α1

2121211 kkkkkkn ppppppppp ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= KKK , un cadrado perfecto), logo

algún dos iα , sexa este 0

α i , non é múltiplo de 2 .

Como n1 divide a 2r e kkn ppp αα

2α1

211 ⋅⋅⋅= K , con ip primos, tense que tódolos iip α dividen a

2r ; en particular, 0

0

αiip tamén, logo

0ip divide a 2r e polo tanto

0ip divide a r . Desto último e do

feito de que 0i

p é primo, dedúcese que 0i

p é un dos factores na factorización de r en produto de primos, co cal existen

0γ i e t naturais, sendo 0γ

0>i o expoñente que lle corresponde ao primo

0ip en tal factorización, con tpr i

i ⋅= 0

0

γ, cumpríndose por tanto tamén que ( ) 1,

0=ipt . Ademais,

kikin pppp ααα

2α1

0

0

211 ⋅⋅⋅⋅⋅= KK divide a 2γ22 0

0tpr i

i ⋅= , con ip primos, logo 00

γ2α ii ≤ ; como 0

α i non é múltiplo de 2 , desta desigualdade dedúcese que

00γ2α ii < .

Entón ( ) 2γ222ααα2

α1

2 0

0

0

0

21 1 tprspppps ikiinki ⋅==⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅ KK ,

co cal, dividindo entre 0

0

αiip os dous membros da igualdade, obtense que

2αγ2α1α1

1α1

α2

α1

2 00

0

0

0

0

0

21 tpppppps iikii

ikii ⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ −++

−− KK e como 0αγ2

00>− ii , resulta que o primo

0ip deberá dividir a kii

kii ppppps α1α1

1α1

α2

α1

2 0

0

0

0

21 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ++

−− KK ; ao ser tódolos ip , con 0ii ≠ , primos

diferentes do 0ip , só queda a posibilidade de que

0ip divida ao natural 2s do produto anterior;

polo tanto, 0i

p debe dividir a s . Polo tanto,

0ip divide a r e

0ip divide a s , co cal

0ip debe dividir ao máximo común divisor de r

e s , que é 1. Pero esto último é imposible, porque 0i

p é un número primo. Esta contradición finaliza a demostración deste corolario 2, que era o que se pedía probar. Nota: Unha demostración similar a esta vale para probar que, dados u e v naturais tales que v non sexa unha −u potencia dun número natural, o número u v é irracional.

Page 20: olimpiada iberoamericana 26

Jose Carlos Garcıa Barro

Problemas para los mas jovenes (24.2).

Un conjunto M de cuatro numeros naturales se dice ligado, si para todo elemento x ∈ M ,

al menos uno de los numeros x− 1 y x + 1 pertenece a M .

Sea Un el numero de subconjuntos ligados del conjunto {1,2,. . . ,n}.

a) Calcular U7.

b) Determinar el menor numero n tal que Un ≥ 2006.

Solucion:

Denotemos por Kn al subconjunto {1, 2, · · · , n}. Entonces K7 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}.

• Calculamos en primer lugar el numero de subconjuntos ligados de K7 que contienen al numero 1.

Por definicion de ligado, obligatoriamente cada uno de estos subconjuntos debe contener al 2.

Si tambien contiene al 3, entonces el cuarto numero debe ser el 4, pues si fuese uno mas grande, ni

el anterior ni el posterior pertenecerıan al subconjunto y este no serıa ligado.

Si no contiene al 3 y sı al 4, el cuarto numero debera ser el 5, por el mismo razonamiento anterior.

• Una vez contados todos aquellos subconjuntos ligados que contienen al 1, seguimos con todos

aquellos que no contienen al 1 empezando con los que poseen al 2, y ası sucesivamente (hasta que

solo nos queden cuatro numeros) siguiendo el mismo esquema de razonamiento.

Para K7 se obtiene la siguiente tabla, en la que se muestran todos los subconjuntos ligados, con sus

elementos ordenados de menor a mayor.

Empezando por 1 Empezando por 2 Empezando por 3 Empezando por 4

{1, 2, 3, 4} {2, 3, 4, 5} {3, 4, 5, 6} {4, 5, 6, 7}{1, 2, 4, 5} {2, 3, 5, 6} {3, 4, 6, 7}{1, 2, 5, 6} {2, 3, 6, 7}{1, 2, 6, 7}

Deducimos, pues, U7 = 1 + 2 + 3 + 4 = 10.

Para resolver el apartado b), conjeturamos Un = 1 + 2 + 3 + . . . + (n− 4) + (n− 3) =(n− 3)(n− 2)

2.

Y, en efecto, podemos construir una tabla analoga a la anterior:

Empezando por 1 Empezando por 2 . . . Empezando por n− 3

{1, 2, 3, 4} {2, 3, 4, 5} . . . {n− 3, n− 2, n− 1, n}{1, 2, 4, 5} {2, 3, 5, 6} . . .

. . . . . . . . .

{1, 2, n− 1, n} {2, 3, n− 1, n} . . .

n− 3 subconjuntos n− 2 subconjuntos . . . 1 subconjunto

Solo nos queda calcular n para que Un ≥ 2006.

2006 ≤ Un =(n− 3)(n− 2)

2⇔ (n− 3)(n− 2) ≥ 4012 ⇔ n2 − 5n− 4006 ≥ 0.

Resolviendo la ecuacion de segundo grado, obtenemos n ≥ 66.

Page 21: olimpiada iberoamericana 26

Jose Carlos Garcıa Barro

Problemas para los mas jovenes (24.3).

Se considera el triangulo isosceles ABC con AB = AC. Sea D el punto medio del lado BC,

M el punto medio del segmento AD y N el pie de la perpendicular trazada desde D a BM .

Demostrar que ∠ANC = 90o.

Solucion:

Demostremos en un principio que los triangulos 4AMN y 4CDN son semejantes.

El angulo ∠CDN coincide con el angulo ∠AMN , pues una recta forma con otra un angulo igual al que

forman sus respectivas perpendiculares (observar que CD⊥AM , al ser AM la altura del triangulo sobre

la base CB, y DN⊥MN , por construccion).

Ademas, los lados AM , MN son proporcionales a CD, DN , respectivamente.

Llamando h a la altura AD, y a a la base CB, tenemos, por un lado,

AM

CD=

h/2a/2

=h

a,

y, por otro lado, al ser 4MDN y 4MBD triangulos semejantes por tener sus angulos iguales,

MN

DN= tan ∠MDN = tan ∠MBD =

h/2a/2

=h

a.

Ası, los triangulos 4AMN y 4CDN son semejantes y, por tanto, los angulos ∠ANM y ∠CND son

iguales. Finalmente, obtenemos

∠ANC = ∠MNC + ∠ANM = ∠MNC + ∠CND = ∠DNM = 90o.

Page 22: olimpiada iberoamericana 26

����������

��� ����� ����������

��������� �� �� ������� ��� �������� ��� �� ��� �� ��� ���� �� ��������� �������

�������� ���

� �� ��

� ��

�� ��� ��

�� ��

+ + =

+ + =

��

( ) ( )( )

� � � �

�� �

� � � � �

�� ��� ��

− + + − +

���������������������������������� ��������������� ����

�������������� ��������������� ��������������� �� ������� �� �� ��� �����

������� ���� ����� ��� ������������������������

( )���

� �

� � ��

⋅ ⋅ ⋅= = ! ( )

� � � ��

��

� �

� � � ��

� �

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = = �

���=�=������������ �� �"��� ������������=�� �������=���=������ �����

�������������������������������������������� ����������� ���������������

�� ��� ������� �������� ���#���$�#��−�%�$�#−�%���$� �������������� ���������

#���$�������������������� �� ������� �� �� ��� ��������������&���������'

( ) ( )( )

( ) ( )( )

� � � �� � �� ��

� �� � � � � �

��� ��

� �

� � � � �� � �� ��

� � � � ��� �� ��� ��

− + +++ = + = = =− +

��� ��������������������(������������������������������������

��������� ��(���������������������)������������������������������������

�������� ������(������(��������������� �� �"����−��*����������� �����

�������������'

�$��������������������������<�������� ��������������

� �= = �

� �� ��

− −= �

� �� ��

+ −= �

�� ��� ������������

� � ��

� � �+ = = �

� �

� �

� �� � � �� � � �� �

+ − − −+ = + = �

Page 23: olimpiada iberoamericana 26

( ) ( )� �� �

� � �� �

� �� � � �� � ��� � �

� �

+ − + − −+ = = = �

( ) ( ) ( ) ( ) ( )� � � � � � � � � �� � � �� �� �� � � � �� �� � � � �� ��� ��+ + + = + + + + + = + + �

+��� ����� �� ��� � �� ����� �+��=� ���+��=� ��(�� ������� ���� ���������������

��������������������������� �� �"������ ����������������������� ��������

�� ����� #�� ������$� � �� ���� �������� �� ���������� �� �� �� �� ����� �������

��������������������� �� ������� �� �� ��� �����

��$�������������������������# ��������<�$��������������������������

����������������≥�������� �������� ����������� �������������������

��

= �

�� � ��

− −= � ( )�

� � � ���= + − �

��������������,����������� �������������

� �= �( )� �� � ��

�� ��

− −= = � � � � � �� � � �� � � �� �+ = − − + + − = �

( ) ( )( )� � � ���� ��� �� �� � �� �� ��� � �� �� ��+ + = + + + = + + �

�� ����� ���� �� �� ������� � �� �"� ������ ��� �� ��� �+��=�� ��+��=�� ��

�������� �� �� ������� �� �� ��� �� ��� ����� �� ��� ��������� # ��� ������� ��

�����������$�-��������������� ������������ ������������������

� � �

� �

− = ��

� � �

� � �

− = �

-�������∆��∆���������������������������� ������� ���������(�������������

������������������������������������������������ ���������� ����������

� �

��

� ≡ − ∆ ∆

�� �

�� �

≡ − ∆ ∆

������������ ������������������������������'

� ��

��

+=∆

�� �

� �

+=∆

( ) ( )

( )( )

� � � �� �

� � � � �

� � � �

� � � � � � � �

�� �

� �

� �

� � �� � �� �� � � �

� � � ��

− − ∆ −∆ ∆ − ∆= + = + ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ + −= ∆ ∆

Page 24: olimpiada iberoamericana 26

)�������� ������������(������������������ ��(�� ���

( )�

��

� ��

� �

� �

� �

� ��� �

� �

−∆ ∆ −

= × = =∆ ∆−

∆ ∆

���� ����

������������ ���

( )( )( )

( )

( ) ( ) ( )( )

�� �� � � �

� � � � �� � � � �

� �

� �

� � � � � �

� �

��

� � � ��� � �

� ��

� � ��

� � � � �

+ −+ +⋅ ⋅∆ ∆ ∆ ∆⋅ ⋅ = = −∆ ∆

+ ⋅ + ⋅ += ∆ ∆

+���

( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( )

� � �� � � � � � � � � � � �

�� � � �

� � � �

� � � � � � � � � � �� � �� � ��

� � �� � � � �

+ + = + + + = + − + +

= + − + = − +

( )( ) ( )� � � �

� � ��� � �� �� � �� � � �� � �� � � � � ���∆ ∆ = − − = + − + = + − �

������

( ) ( ) ( )( )

� � � �

�� �

��

� � � � ��

�� ��� ��

− + + =− +

������

Page 25: olimpiada iberoamericana 26

Jose Luis Dıaz–BarreroApplied Mathematics IIIUniversitat Politecnica de CatalunyaJordi Girona 1-3, C2, 08034 Barcelona. [email protected]

Problema xxx. Propuesto por Jose Luis Dıaz-Barrero ( Barcelona,Espana)

Calcular la suma∞∑

n=1

n

((−1)n+1 + Fn−1Fn+1

22n

)siendo Fn el n−esimo numero de Fibonacci definido por F0 = 0, F1 = 1y para todo n ≥ 2, Fn = Fn−1 + Fn−2.

Solucion por el autor de la propuesta

Teniendo en cuenta la identitdad de Cassini: Fn−1Fn+1 − F 2n = (−1)n

(puede probarse facilmente por induccion) la suma propuesta puedeescribirse en la forma

∞∑n=1

nF 2n

22n(1)

Para sumar (1) necesitamos probar que

∞∑n=0

F 2nxn =

x(1− x)

1− 2x− 2x2 + x3, |x| < 3−

√5

2(2)

En efecto, supongamos que

∞∑n=0

anxn =

x(1− x)

1− 2x− 2x2 + x3,

entonces∞∑

n=0

an(1− 2x− 2x2 + x3)xn = x(1− x).

Igualando ceoficients de potencias d eigual grado, resulta a0 = 0, a1 =a2 = 1, y an = 2an−1 + 2an−2 − an−3, para n ≥ 3. Puesto que,

F 2n = (Fn−1 + Fn−2)

2

= 2F 2n−1 + 2F 2

n−2 − (Fn−1 − Fn−2)2

= 2F 2n−1 + 2F 2

n−2 − F 2n−3,

entonces an = F 2n satisface la recurrencia precedente y las tres condi-

ciones iniciales. Ademas las rıces de la cubica 1−2x−2x2+x3 = 0 son−1, 3+

√5

2y 3−

√5

2con lo que la serie (2) converge cuando |x| < 3−

√5

2.

1

Page 26: olimpiada iberoamericana 26

Ahora para obtener (1) aplicamos el operador x ddx

a ambos lados de(2) y resulta

∞∑n=0

nF 2nxn =

x(1− 2x + 4x2 − 2x3 + x4)

(1 + x)2(1− 3x + x2)2.

Finalmente, haciendo x = 14

en la expresion precedente, obtenemos

∞∑n=1

nF 2n

22n=

148

125

y hemos terminado.

2

Page 27: olimpiada iberoamericana 26

Problema 122 Sean a; b; c los lados de un triángulo acutángulo ABC con semiperímetro s:

Demostrar que 3 3 3

16sec sec sec

9

a b cA B C

s s s + + ≥

Solución. Al ser el triángulo acutángulo, cos A, cos B, cos C y sus inversos son positivos. Por la desigualdad de las medias,

3 3 3

3 3

3sec sec sec ·

cos ·cos ·cos

a b c abcA B C

s s s s A B C

+ + ≥

(1),

como 2

2a b c a b c s

s s s s s

+ ++ + = = = , 3

· ·abc a b c

s s s s= es el producto de tres números positivos con

suma constante y es sabido que alcanza su mínimo cuando son iguales; por tanto

3

33

827 278

abc a

s a=≥ = (2).

De otra parte desde la desigualdad clásica 3

cos cos cos2

A B C+ + ≤ y de nuevo por la desigualdad

de las medias aplicada a los números positivos cos A, cos B, cos C, resulta

33cos cos cos 3 cos ·cos ·cos

2A B C A B C≥ + + ≥ ,

que se puede escribir

3

3

1 3cos ·cos ·cos 6

2 cos ·cos ·cosA B C

A B C≤ ⇔ ≥ (3) ;

llevando (2) y (3) a (1)

3 3 38 16

sec sec sec ·627 9

a b cA B C

s s s + + ≥ =

y hemos terminado. Nota. El signo “=” del enunciado es válido si y sólo si el triángulo es equilátero ya que todas las desigualdades manejadas se convierten en igualdades si y sólo si el triángulo es equilátero.

Cristóbal Sánchez-Rubio I.E.S. Penyagolosa, Castellón.

Page 28: olimpiada iberoamericana 26

����������

��� ����� ���������������������������������

������������������������ ��∈�� ����������������������������������� ����������������

��������������������������

������������������������� ��∈�� ������������������������ ��������������������������

������������������

�������������∈������������������������+���� ��������������������

������������ ��∈�� �����������������������������������������������������������

���������������������� ! " # $ % & ' (���)�����������*+�����������������������,�

����+������

�����������∈�����������

( )( ) ( ) ( )� �� ##� �

� � � �≡− ��

���������������������������������� ������� � �!

-���.�/�����������������������,�����������������������������0����������0� ������

����/���������������������������,��������������������������������������������

���1����������������������������������� ��������������������������� ! # % ' ����������

������� ������0����������������������! # % ' �������

( ) # $�� �−

= ⋅ ��

����1����������������������������������� �������������������������� " # & ( �������

( ) ( ) ( ) $ $ ( $� � �� � � � � �

− −= = + = ⋅ − ��

�����2���������������������� �

( ) ( ) ! " $�� � � �−+ = ⋅ �

������������������������,��0������������$�−

�,��������$������ ����,��0�������− ������� �

������ ����,��0������������������

����1����������������������������������� ������������������������������������ �������

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( � ! ( !� � �

� � � � � � � � � �− − −= ⋅ = + = ⋅ − ��

3��������������������������+���� �4������������������*+������������������ ������� �

( ) ( ) ( ){ } ( ) ( ) � ( $�� � � � � � � � � �−+ = + = ⋅ ��

����������������������������������������

Page 29: olimpiada iberoamericana 26

( )( ) ( )

$( ! ## !� �� �

� � � �

− −= ⋅ = ⋅

−��

5������������������/�����*������������ ##���������������,��0������!�−$

���������� ����

��� ����,��0�������≥$���6�����

( )

( ) ( )( )� �� ##

� �

� � � �≡

−�

���,��0�������≥$��

Page 30: olimpiada iberoamericana 26

Problema 125 Si a; b; c son estrictamente positivos, demostrar que

( ) ( )2 2 2

2 2 213 3

a b b c c aabc a b b c c a

+ +≤ ≤ + +

Solución. Aplicando la desigualdad MAG a los números 2 2 2, ,a b b c c a ; obtenemos

2 2 23 3 3 3

3a b b c c a a b c+ +

que operada queda en la forma 2 2 2 3a b b c c a abc+ + ≥ (1)

multiplicando los dos miembros de (1) por abc y despejando abc resulta

( )2 2 2

3abc a b b c c a

abc+ +

que es la desigualdad de la izquierda. Si ahora multiplicamos los dos miembros de (1) por 2 2 2a b b c c a+ + y dividimos por 9 resulta

( ) ( )22 2 2 2 2 2

9 3a b b c c a abc a b b c c a+ + + +

y extrayendo la raíz cuadrada resulta la desigualdad de la derecha:

( ) ( )2 2 2

2 2 213 3

a b b c c aa b b c c a

+ +≤ + +

Page 31: olimpiada iberoamericana 26

Problemas 116 bis, 126-130

Problema 116 bis (corrección), propuesto por Doru Popescu Anas-tasiu (Slatina, Rumania) y Miguel Amengual Covas (Cala Figuera,España)Sean x e y números reales tales quep

x2 � 3x+py2 � 3y = 1:

Demostrar que

x2 + y2 < 2 (x+ y) + 15:

Problema 126 (propuesto por Laurentiu Modan, Bucarest, Ruma-nia)Sea (xn) la sucesión de�nida por

x0 = �1

2; x1 = 1; xn+1 = 5xn � 6xn�1 + 3� 2n:

Calcular el límite

limn!1

�1

3n+

1

22n

�� xn

Problema 127 (propuesto por Cristóbal Sánchez Rubio, Benicasim,España)En un triángulo de lados a; b; c y área S; llamamos n�ágono medio, Qn; a la

media aritmética de las áreas de los tres n� �agonos regulares construidos sobrecada lado.Demostrar que

S �Qn �

p3 � tan �nn

;

con igualdad si y sólo si el triángulo es equilátero.

Problema 128 (propuesto por Luis Gómez Sánchez Alfaro, El Callao,Perú)Se considera un ángulo agudo � > 0 dividido en n partes iguales y se toma en

un lado del ángulo un punto P0 cuya distancia al vértice O de � sea igual a 1. Apartir del punto P0 se determinan puntos P1; P2; P3; : : : ; Pn en los lados sucesivosde los n ángulos formados, tales que todos los segmentos Pi�1Pi; i = 1; 2; : : : ; n,formen un ángulo agudo � con la recta OPi�1 y que los segmentos OPi seansucesivamente crecientes.Calcular el límite de la longitud del segmento �nal OPn; cuando n tiende a

in�nito.

Problema 129 (propuesto por Alex Sierra Cárdenas, Medellín,Colombia)

1

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Calcular

limn!1

Z �2

0

sin 2nx

sinxdx:

Problema 130 (propuesto por el editor, y dedicado a la memoriade D. José Ramón Fuentes Miras, autor del problema)Determinar una función holomorfa que veri�ca las siguientes condiciones:1) está de�nida y es holomorfa en el primer cuadrante compacto, salvo en el

punto 1 + i; donde tiene un polo de primer orden con residuo 1.2)sobre el eje real toma valores reales, y sobre el imaginario, imaginarios

puros.3) es regular en el punto del in�nito, y f (1) = 0:(propuesto en la Cátedra de Análisis matemático IV, Facultad de Ciencias

de Madrid, junio de 1965)

2

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DIVERTIMENTOS MATEMÁTICOS 26

Sobre George Pólya (1887-1985) (O, si se quiere, comentario al libro de Gerald L.Alexanderson “The

random walks of George Pólya”, M.A.A. 2000)

Del 22 al 28 de julio de 2006 se celebró en Cambridge (UK), la Conferencia de la World Federation of National Mathematics Competitions, en la que el que suscribe presentó a la audiencia (mayoritariamente no iberoamericana) la Revista Escolar de la OIM. Estar en Cambridge y no visitar la librería de la Cambridge University Press hubiera sido imperdonable, y en esa visita adquirí el libro arriba mencionado. Gerald L. Alexanderson, profesor de la Universidad de Santa Clara, en California, conoció personalmente a Pólya y ha escrito una magnífica biografía, en 12 capítulos, con una completa bibliografía de Pólya y 14 Apéndices, escritos por Kai Lay Chung, R.P. Boas, Jr., D.H. Lehmer, Doris Schattschneider, R.C. Read, M.M. Schiffer, Alan H. Schoenfeld….y el propio G. Pólya, pues se reproducen 4 de sus artículos.

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Yo no conocí en persona a Pólya, pero desde mis ya lejanos tiempos de Ayudante Becario en la Escuela de Formación del Profesorado de Grado Medio (1964-65) oí a mi Profesor Tutor, mi admirado y querido D. José Ramón Pascual Ibarra, citar en muchas ocasiones a Pólya – y a D. Pedro Puig Adam – como los modelos de Profesor a seguir. Naturalmente, las obras de Pólya “How to solve it”, “Matemáticas y razonamiento plausible” y “La découverte des mathématiques” figuran en mi biblioteca desde entonces, y han sido y son siempre una fuente inagotable de ideas para utilizar en clase. También, naturalmente, el libro de problemas por antonomasia, “Aufgaben und Lehrsätze aus der Analysis”, de George Pólya y Gabor Szegö, al que está dedicado todo el capítulo 5 de libro que comentamos. Pólya es un ejemplo del investigador matemático de primer orden que también fue admirado y respetado por su contribución a la enseñanza de las matemáticas a través de sus escritos sobre la resolución de problemas. Pólya irradiaba entusiasmo y alegría al descubrir cosas bellas en las matemáticas y compartirlas con otros. Para él, tanto en sus investigaciones como en su enseñanza, el “gozo del descubrimiento” lo era todo. En una entrevista de Albers y Alexanderson (1985), Pólya dice: “Por qué soy matemático? Yo pensé: No soy lo suficientemente bueno en Física, y muy bueno en Filosofía. Las matemáticas están en medio”. No obstante, es conocida otra cita suya sobre los filósofos, una variación de la descripción francesa de los egresados de las Hautes Écoles: “Los filósofos saben de todo…pero no mucho más”. A lo largo de su vida, Pólya mantuvo relaciones científicas con los matemáticos más importantes de su tiempo, y disfrutaba contando historias y anécdotas sobre ellos. Cuando se le pedía que “diera un speech” después de la cena, solía empezar contando lo que había oído a Lebesgue: “En el Coliseo de Roma, un cristiano fue conducido a la arena, donde un feroz león iba a comérselo. El cristiano susurró algo al oído del león, y éste se retiró apresuradamente. Un segundo león, más feroz incluso que el primero, salió dispuesto a comerse al cristiano, que hizo lo mismo que antes y con idéntico resultado. El Emperador hizo saber al cristiano que le perdonaría la vida si le decía lo que había susurrado a los leones. El cristiano contestó: En realidad es bastante sencillo. Sólo les dije: Después de la cena tendréis que dar un speech”. Pólya cuenta la siguiente anécdota de Steiner: durante una recepción en la corte de Berlín, Steiner fue interpelado por uno de los nobles presentes: Profesor Steiner, he oído decir que usted cuidaba vacas antes de ser Profesor. Steiner contestó: Así es, Excelencia. Desde entonces, si veo un buey lo reconozco en seguida.

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Durante su primera estancia en Stanford, en los años cuarenta, Pólya formó parte del Tribunal de los exámenes orales de licenciatura. En una ocasión, pidió al examinando que diera la definición de la curvatura de Gauss en términos del área de una aplicación esférica mediante las normales. El examinando protestó, argumentando que él no había estudiado nada de eso….pero Pólya insistió en que lo intentase en el encerado: ¡No está prohibido aprender algo en un examen! Es bien conocida la relación entre Hardy, Littlewood y Pólya en Cambridge y Oxford (1924), que dio lugar al famoso libro “Inequalities”. También es conocida la afición de Hardy al cricket. En una ocasión, Hardy propuso a Pólya que escribieran sendos “equipos” de cricket, con la condición de que los “jugadores” del equipo de Hardy empezaran todos por HA, y los de Pólya por PO. Éstos son los dos “equipos”:

Hayward (T) Poincaré (H) Hannibal Porsenna Haydn Pontius Pilate Hakon Poe

Hamilton (Sir WR) Poisson Hardy (T) Potiphar (Sra. De)

Hafiz Poincaré (R) Hapsburg (R von) Poushkin

Harmodius Pond Hamlet Poinsot

Hadamard Polycrates

En la época en la que Pólya visitó Cambridge, Hardy y Littlewood estaban intentando modificar el famoso Tripos Examination (que duraba tres días), porque se proponían problemas muy difíciles pero que no eran relevantes para las investigaciones matemáticas. Hardy convenció a Pólya para que hiciera el examen. Estaba seguro de que Pólya lo haría mal y así se demostraría que un joven y prominente matemático del Continente tendría dificultades con esos artificiales y complicados problemas. Pero Hardy se equivocó….si Pólya hubiera estado inscrito oficialmente en el Tripos, hubiera sido nombrado Senior Wrangler, es decir, ¡estaría entre los mejores! La “caminata aleatoria” (random walk) es uno de los muchos temas descubiertos o estudiados por Pólya. Durante la Feria Mundial de Nueva York de 1965, en el pabellón de IBM se exhibía un modelo para simular en qué consiste, y aparecían de forma destacada los nombres de los 7 principales investigadores del tema: Albert Einstein, Enrico Fermi, Norbert Wiener, Andrei Kolmogorov, John von

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Neumann, George Pólya y Satnislaw Ulam. Pólya, cuando lo vió, dijo: “Me gusta estar en esa compañía”. En el epílogo de este excelente libro, cuya lectura recomiendo vivamente, se cita esta conversación entre Paul Erdös y George Pólya, en el 97º cumpleaños de éste último. Erdös le dijo que “celebrarían a lo grande su centenario”. Pólya le contestó: “tal vez yo quiera cumplir 100 años, pero no 101, porque la vejez y la estupidez son muy desagradables”. Martos, Jaén, agosto de 2006 Francisco Bellot Rosado

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Comentario de páginas web (26)

La página web de Peter Winkler

http://www.math.dartmouth.edu/~pw/

Álvaro Begué, desde Nueva York, me ha facilitado la dirección electrónica de la página web de Peter Winkler, Profesor de Matemáticas y Computer Science en Dartmouth, Hannover, New Hampshire. Al impresionante currículo del Prof. Winkler (fue investigador Senior en el Clay Institute en 2005) se añade su interés por los problemas “elementales” que resume en “7 Puzzles que usted creía no haber oído correctamente”, ahora con soluciones, una charla dada en la Sexta reunión en homenaje a Martin Gardner. Recomiendo vivamente a los lectores de la REOIM que entren en esta página y procuren sacar de ella todo el provecho posible. Y, desde luego, que disfruten con estos 7 puzzles (yo los calificaría de problemas, y muy serios) aun antes de leer sus soluciones. Valladolid, septiembre de 2006. Francisco Bellot

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First Announcement and Call for Proposals

The Mathematics Education into the 21st Century Project together with

The University of North Carolina Charlotte & the Hilton Charlotte University Place Hotel

are proud to announce our

9th International Conference “Mathematics Education in a Global Community”

September 7 – 12, 2007 Charlotte, North Carolina, United States of America

in cooperation with The Third World Forum MUED, Wholemovement

The Hong Kong Institute of Education and Major Sponsors Autograph

The Mathematics Education into the 21st Century project, in partnership with The College of Education and the Center for Mathematics, Science & Technology Education, University of North Carolina Charlotte, welcomes you to our International Conference on "Mathematics Education in a Global Community" from September 7-12, 2007 in Charlotte, North Carolina, USA. The conference will open with an evening welcome reception on Friday, Sep 7 and finishes with lunch on Wednesday, Sep 12. There will be an additional social programme for accompanying persons. The chairman of the Local Organising Committee is Associate Professor Dr. David K. Pugalee. For ALL further conference details and updates please email [email protected] (NOT [email protected] - please delete this from your address book!). Our conferences are renowned for their friendly and productive working atmosphere and are attended by innovative teachers and mathematics educators from all over the world – for example 25 countries were represented at our last conference! This conference follows on from our eight previous Project Conferences held in the following beautiful places: next to the pyramids in Cairo in 1999, in the historic splendour of the Holy Land in Jordan in 2000, a magical country retreat in Poland 2001, where the Great Barrier Reef meets the rain forest in Australia 2001, on the beautiful coast of Sicily in 2002, in the historic capital of Moravia, Brno, Czech Republic in 2003, in a beautiful spa town in Poland in 2004, and in Malaysia overlooking the Straits of Johor and Singapore Island in 2005. The Conference is organised by the Mathematics Education into the 21st Century Project - an international educational initiative whose coordinators are Dr. Alan Rogerson (UK/Australia/Poland) and Professor Fayez Mina (Egypt). Since its inception

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in 1986, the Mathematics Education into the 21st Century Project has received support and funding from many educational bodies and institutions throughout the world. In 1992 UNESCO published our Project Handbook "Moving Into the 21st Century" as Volume 8 in the UNESCO series Studies In Mathematics Education. The Mathematics Education into the 21st Century Project is dedicated to the improvement of mathematics education world-wide through the publication and dissemination of innovative ideas. Many prominent mathematics educators have supported and contributed to the project, including the late Hans Freudental, Andrejs Dunkels and Hilary Shuard, as well as Bruce Meserve and Marilyn Suydam, Alan Osborne and Margaret Kasten, Mogens Niss, Tibor Nemetz, Ubi D’Ambrosio, Brian Wilson, Tatsuro Miwa, Henry Pollack, Werner Blum, Roberto Baldino, Waclaw Zawadowski, and many others throughout the world. Information about our project and its future work can be found on the following webpages. Our Project Home Page, which leads directly to the Charlotte Conference First Announcement pdf: http://math.unipa.it/~grim/21project.htm http://math.unipa.it/~grim/21_malasya_2005.doc Information on Malaysia 2005 http://math.unipa.it/~grim/egypt.pdf Egypt Conference site http://math.unipa.it/~grim/jourdain Jordan conference site http://math.unipa.it/~grim/cairms Australia conference site http://math.unipa.it/~grim/palermo2002 Sicily Conference site http://dipmat.math.unipa.it/~grim/21_project/21_brno_03.htm Brno Conference site http://math.unipa.it/~grim/21_project/21_ciechocinek_04.htm Ciechocinek Conference Filippo Spagnolo, of Palermo University, is webmaster for the above sites. Felix Rieper has compiled a photo album of the Ciechocinek Conference at http://www.ph-heidelberg.de/wp/filler/ciecho04/index.htm Krys Bestry is webmaster for our Polish Superkurs Home Page and National Planning Meetings webpage http://superkurs.republika.pl/ (in Polish - but with pictures!) See also: http://www.vsg.edu.au/egypt99/ for more information about our project and its work. For the Brno conference there is a local Website in Czech and English at http://www.math.muni.cz/matheduconf.sept2003

The Mathematics Education into the 21st Century Project has the following National Representatives: Dr. Jean Michel Hanna Egypt, Dr. Reda Abu-Elwan Oman, Assistant Professor Othman Alsawaie UAE, Professor Noor Azlan Ahmad Zanzali Malaysia, Professor Angel Balderas Mexico, Dr. René Berthelot France, Dr. Cinzia Bonotto Italy, Gail Burrill USA, Professor Indira Chacko Zimbawe, Prof Dr.Erik De Corte Belgium, Prof. Dr. Franco Favilli Italy, Professor Gunnar Gjone Norway, Professor Doctor Gunter Graumann Germany, Pam Hagen Canada, Dr. Marjorie Henningsen Lebanon, Dr. Hanan Innabi Jordan, Professor George Malaty Finland, Prof Dr. Ivan Meznik Czech Republic, Willy Mwakapenda Malawi/South Africa, Dr. Maria Luisa Oliveras Spain, Chris Ormell UK, Assoc Prof Lionel Pereira-Mendoza Singapore, Dr. Medhat Rahim Canada, Dr. Fatimah Saleh Malaysia, Dr. Maher Y. Shawer USA, Professor Anthony Sofo Australia, Dr. Filippo Spagnolo Italy, Teresa Vergani Portugal, Professor Derrick Young South Africa, Professor Wacek Zawadowski Poland. SuperCourse

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Our latest International Initiative - SuperCourse - began work in 2001 and now has writing teams and writers throughout the world. Our First International Conference for SuperCourse was held in June/July 2001 in Zajaczkowo, Poland. National Polish SuperCourse meetings have been held every year after 2002 in Ciechocinek, Poland. Work is ongoing internationally for SuperCourse. A Resources Book in English and in Arabic has already been published by the SuperCourse Arabic Group in Cairo. Two years draft text books have been completed in Poland in January 2003 and testing has been done throughout 2003/7 in Poland and in Germany, Hungary and the UK as part of a European Union Comenius Project. We look forward to continuing this work with our writing teams in 2007.

Charlotte, NC, USA 2007 Conference Committees

International Program Committee Chairman Dr. Alan Rogerson, International Coordinator of the Mathematics in Society Project (Poland).

Prof Khaled Abuloum, University of Jordan (Jordan). Professor Roberto Baldino, UNESP (Brazil). Dr. Andy Begg , University of Waikato (New Zealand). Dr. Donna F. Berlin, The Ohio State University (USA) Prof. Dr. Werner Blum, University of Kassel (Germany). Professor Ubiratan D'Ambrosio, Campinas/UNICAMP, (Brazil). Professor Bruno D'Amore, University of Bologna (Italy). Professor Dr. Tilak de Alwis, Southeastern Louisiana University (USA) Prof Dr William Ebeid, Emeritus Professor, Faculty of Education, Ain Shams University (Egypt). Professor Paul Ernest, University of Exeter (UK). Prof. Dr. Gabriele Kaiser, Hamburg University (Germany). Dr. Madeleine J. Long, American Association for the Advancement of Science (USA). Prof Dr Fayez Mina, Faculty of Education, Ain Shams University (Egypt). Prof Nicolina Malara, University of Modena (Italy) Prof Dr M. Ali M. Nassar, Director of Planning Center, Institute of National Planning (Egypt). Professor Lionel Pereira Mendoza, Associate Professor, NIE (Singapore). Professor Angela Pesci, University of Pavia (Italy) Prof. Medhat Rahim, Lakehead University, Faculty of Education (Canada). Professor Filippo Spagnolo, University of Palermo, Sicily, (Italy). Professor Dr. Alicia Villar Icasuriaga, IPA, Montevideo, (Uruguay) Dr. Arthur L. White, The Ohio State University ( USA) Professor. Wacek Zawadowski, Siedlce University (Poland).

Local Organizing Committee Chairman: Associate Professor Dr. David K. Pugalee, ([email protected])

Patsy (Patricia) Douville, University of North Carolina Charlotte ([email protected]) Sally Adkin, North Carolina School of Science and Mathematics ([email protected]) Laura Brinker, University of South Carolina ([email protected]) Vic Cifarelli, University of North Carolina Charlotte ([email protected]) Cos D Fi, University of North Carolina at Greensboro ([email protected]) Susan Friel, University of North Carolina at Chapel Hill ([email protected]) Adam Harbaugh, University of North Carolina Charlotte ([email protected])

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Timothy Hendrix, Meredith College ([email protected]) Karen Hollenbrands, North Carolina State University ([email protected]) Corey Lock, University of North Carolina Charlotte ([email protected]) Carol Malloy, UNC Chapel Hill ([email protected]) Henry Neale, Charlotte Country Day School/UNC Charlotte ([email protected]) Ron Preston, East Carolina University ([email protected]) Sid Rachlin, Association of Mathematics Teacher Eductors, President, ([email protected]) David Royster, National Science Foundation ([email protected]) Norma Royster, Cabarrus County Schools/UNC Charlotte ([email protected]) Bill Scott, Charlotte-Mecklenburg Schools ([email protected]) Olof Steinthorsdottir, University of North Carolina at Chapel Hill ([email protected]) Hollylynne Stohl Lee, North Carolina State University ([email protected] )

CALL FOR PROPOSALS

The Mathematics Education into the 21st Century Project is an international FORUM for the interaction of both researchers and teachers. Innovation is our immediate concern and this also includes special interests: maths for living, humanizing maths education, equity and ethnomathematics, the effective use of new educational technology in the classroom, adopting new paradigms.....etc. Our accumulated and current experiences are represented by seven volumes of conference proceedings (in addition to our UNESCO handbook). There are more than 40 years of research-in-action behind our project's work - including the vast didactic innovations of SMP and other UK projects in the 1960s, national initiatives in Germany, Holland, Scandinavia, Australia, Brazil, etc in the 1970s and 1980s, and many other major innovative projects in the world. Our Project has tried to learn as much as possible from as many people as possible with the aim of IMPLEMENTING these innovative ideas in all our work, culminating now in SuperCourse. Those who have read the seminal works of Polya, Kuhn, Lakatos, Wittgenstein and Freire will see how much our Project owes to those creative thinkers for its scientific underpinning. Our project's very positive approach to communication and collaboration represents a central objective of the conferences - to put teachers and researchers in contact and to recruit both to our international SuperCourse work. That is why we do not restrict our conference ONLY to research papers, we are dedicated to INNOVATION, and this often includes many significant new ideas and classroom experiences from teachers. The major goals of the Conference are: (a) to share innovative, unique and creative solutions for enacting reform in the areas of: educational research in teaching and learning, educational technology, curriculum development, mathematics teacher preparation and development, school organization & policy, classroom practices and issues of equity and ethnomathematics (b) to document and widely disseminate ideas presented at the conference (c) to initiate new and creative solutions to endemic problems The Program Committees for the Conference invites mathematics teachers, university faculty members and national and regional coordinators and administrators from all countries to submit proposals for inclusion in the Conference Program. We welcome proposals that deal with all aspects of innovation in mathematics, statistics

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and computer education, especially those helping to make mathematics more "alive", more "realistic" and more "accessible" in the future. Your proposal could take the form of a paper or workshop on

• problem solving • use of technology • new ways of assessment • ways of dealing with cultural differences • overcoming gender and social barriers • improving the curriculum • teacher preparation and ongoing development • policy initiatives • school organization • classroom practices • using statistics in everyday life • effectively utilizing new paradigms in teaching and learning • rich learning tasks • applications of mathematics and modelling in the real world • computer graphics

If you wish to present a paper or workshop please send an abstract of less than one page indicating what area of mathematics education your topic falls under and in what specific way your paper/workshop will relate to the theme of the conference. The official language of the conference (and of the proceedings which will be printed before the conference) will be English. Deadlines Abstracts should be sent by email only to [email protected] as soon as possible and not later than October 31, 2006. All Final Papers and Workshop Summaries should be sent by email to arrive as soon as possible and not later than June 30, 2007. All accepted proposals will be eligible for presentation in the conference programme and inclusion in the pre-conference printed proceedings and the post-conference online proceedings. Please note that papers can only be included in the final program and printed in the Proceedings if received from participants who have already registered for the conference and have paid the full registration fee. All paper and workshop presenters will be given a minimum of 30 minutes in the conference programme to describe their innovative practice(s) and highlight how they have worked in their respective countries and professional settings. Each presentation should be structured as follows: (1) Statement of the problem or obstacle that spurred the innovation; (2) description of the solution/innovation; (3) description/evidence of the extent to which the innovation was successful with respect to the targeted problem/obstacle; and (4) possibilities for transfer to different environments. After individual sharing is completed, there will be open discussion facilitated by a session moderator/chairman.

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Format for ALL submitted papers and workshop summaries The paper must be in the form of a Microsoft Word (or rtf) Document sent by email attachment. (faxes or posted hard copies cannot be accepted nor pdf or other formatted files) Papers MUST be single spaced, Times New Roman font, size 12 and must NOT be longer than 6 pages (please do not send papers in smaller fonts to try to avoid this condition!) Please make sure there are NO editing or correcting programs still active. Please ensure there are NO MACROS, NO headers, NO Footers and NO page numbers. ALL non-text items in the paper (diagrams, graphs, etc) MUST be included in the body of the text in the appropriate places. PLEASE check, BEFORE you send it, that your paper prints out correctly using Microsoft Word (we have had problems with this in the past). Please ensure that your document is virus free by using anti-virus scans. Please do NOT send multiple copies of your paper, there should be only one final MS Word (or rtf) version. (PLEASE BE SURE TO FOLLOW THESE INSTRUCTIONS PRECISELY, OTHERWISE YOUR PAPER WILL BE RETURNED TO YOU FOR CORRECTION) Conference Venue All working sessions for the conference will be held in the excellent facilities at the College of Education and the Center for Mathematics, Science & Technology Education, The University of North Carolina Charlotte. The beautiful campus comprises seven professional colleges offering 83 bachelor’s degrees, 59 master’s degrees, and 16 doctoral programs with more than 800 full-time faculty. The University charter was first granted in 1965 as part of the University of North Carolina system. There are currently about 21,000 students attending undergraduate and graduate programs. For more information on the history and mission, please visit http://www.uncc.edu Conference Hotel All Conference Accommodation will be in the Hilton Charlotte University Place Hotel, and each full working day special buses will take participants to and from the UNCC campus for conference sessions. The Hilton Charlotte University Place Hotel was recently rated one of the five best hotels in Charlotte and follows our tradition of using hotels with comfortable and relaxing surroundings, allowing us to work better together and enjoy the positive atmosphere generated by meeting so many colleagues from all over the world. The Hilton Charlotte University Place Hotel is in a beautiful location in its own grounds, but is close to a shopping and restaurant complex for daytime shopping and evening entertainment. See www.charlotteuniversity.hilton.com for further details.We have block booked accommodation at the hotel at a special conference rate so please register as soon as possible as places may be limited. DO NOT contact the hotel directly as all conference room bookings can only be made using the registration form below.

ABOUT Charlotte AND TRAVEL TO the USA Charlotte Charlotte, North Carolina is the 20th most populous city in the United States. The city is

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nicknamed the Queen City, in honor of the wife of King George III. Charlotte is one of the fastest growing US cities and is the countries second largest banking center. For further information about this fascinating city, see http://www.visitcharlotte.org/ Charlotte Douglas International Airport is a Hub airport in the USA which means that many direct flights from all over the world arrive there without the need to change planes in the USA. From the airport a public taxi can take you directly to the conference hotel. The fare for this journey is about $30. We will investigate bus transport and let you know later. Visa Requirements These vary from country to country and it is of paramount importance that you check the up to date requirements for your passport and visa with the appropriate USA Government information service for your country. There is useful information at : http://www7.nationalacademies.org/visas/Traveling_to_US.html#P21_453 In many countries it may be necessary for you to contact, and later visit personally, the nearest USA Embassy or Consulate to obtain a visa. Please start enquiries NOW if you are planning to come so you will have enough time to do all of the formalities later. Please email us immediately if you require a letter of invitation, but please note that such letters may only be sent to participants who have already registered and paid the registration fee.

Conference Organisation

Provisional Conference Programme

Day Time Events Friday Sep 7 Hilton Hotel

12.00-19.00 Hotel and Conference Registrations

Friday Sep 7 Hilton Hotel

19.00 Welcome Reception (drinks and hot and cold appetizers)

Saturday Sep 8 UNCC 9.00 – 17.30 First full working day UNCC 18.00 - Reception - UNCC Sunday Sep 9 UNCC 9.00 – 17.00 Second full working day Monday Sep 10 9.00 – 18.00 Full day Excursion Tuesday Sep 11 UNCC 9.00 – 17.00 Third full working day Wednesday Sep 12 9.00 – 12.00 Final sessions and closing. Wednesday Sep 12 12.00 – Departures

The Conference Working Sessions will include:

•Plenary Speeches & Plenary Forum/Round Table •Paper Presentations •Working Group Meetings •Workshops •Open Forum of Ideas •Special presentations from local teachers and mathematics educators.

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Plenary Speakers There will be Plenary Speeches by Prof. Dr. Noor Azlan Ahmad Zanzali, Faculty of Education, Universiti Teknologi Malaysia (UTM) and by Douglas Butler, iCT Training Centre (Oundle School), co-creator of Autograph - one of our Major Sponsors. Other Plenary Speakers will be announced later. David Royster of the National Science Foundation and Director of the Center for Mathematics, Science & Technology Education at UNC Charlotte, has kindly agreed to chair a special Plenary Forum on Mathematics Education in North Carolina and the USA, with contributions from local and national mathematics educators. Working Groups Working Groups will be small and focused on a specific Topic. To ensure that this works well the Working Group Leader will circulate beforehand a Position Paper to summarise the present state of the art in that Topic and to guide and stimulate the constructive discussions. After the conference each Working Group will produce a summary paper which will be circulated before our next Project Conference to continue progress in each Working Group.

Workshops We are planning to hold as many hands-on workshops as possible. Please let us know if you would like to hold a workshop, what topic you will present, and how this will fit into the conference theme. Please let us know as soon as possible as the number of workshops may be limited.

Open Forum of Ideas Part of the first day of the conference will be devoted to an open "Forum of Ideas" in which ALL participants are invited to display their materials and software in all languages in a continuous exhibition throughout the conference area. This has been the theme for our first day of previous conferences so we are repeating the successful formula! If you would like to exhibit/display in the Open Forum of Ideas PLEASE bring as much material and software as possible of yours or others (preferably visual) and we will provide space to display it. Please bring your own PC if you wish to display sample software. Posters are also welcome. The objective of the session is to provide a smorgersboard of the best things available around the globe in an open continuous session that allows all participants to circulate and visit and talk to the presenters that interest them most. Please make sure you inform us on the Registration Form if you require exhibition space.

Our Major Sponsors The Conference wishes to thank our continuing Major Sponsor Autograph who will be exhibiting their excellent educational technology throughout the conference and also holding hands-on workshops. The Conference will also be featuring the innovative CASIO Graphic Calculators and especially CLASS PAD 300 - a hand-held calculator/computer with many new inbuilt features and programmes which will be useful in the classroom in the teaching of mathematics. Other Major and minor sponsors will be announced later.

Displays & Exhibition

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There will be a resources display and commercial exhibition throughout the conference. Please get in touch immediately if you wish to display educational or commercial materials, as space is limited. The Conference Working sessions will all be held in The College of Education and other campus buildings, University of North Carolina Charlotte. All conference accommodation will be in the nearby Hilton Charlotte University Place Hotel and buses will be provided on full working days to transport all participants for the short journey to and from the hotel to the University. The Conference Excursion will be on Monday, Sep 10, and will (probably) be to the nearby famous Blue Ridge Mountains. Pre- and post- conference side tours and trips can be arranged to other places in North Carolina and the USA. More information will be available later. Pre- and Post-Conference Tours As far as possible you should make your own private arrangements for tours before or after the conference. If you need local help, however, we can put you in touch with a local travel agent who may be able to assist you.

General Information Visas will almost certainly be required for entry to the USA, please consult in good time your Travel Agent and/or your local Consulate or Embassy to check the entry requirements in your case. Health & Personal Insurance Neither the conference nor the Hotels are responsible for health or personal insurance. We strongly advise all participants to ensure that they have arranged adequate personal travel and health insurance while abroad. Your travel agent will be able to advise you. Climate and Clothing: The weather in early September is likely to be very pleasant, but bring an umbrella or waterproof jacket just in case.Temperatures in September average a high of 28°C (82°F) and a low of 17°C (63°F). The average September rainfall is 97.3mm (3.83 in.). Electricity The electric current in the US is 110-120V, 60Hz. AC. Please ensure you have a correct adapter, especially for your computer. Banking and Currency: Money may be exchanged at the airport, in hotels and in banks, Major credit cards are accepted in most shops and hotels.

Registration There will be a special all-inclusive conference fee which covers both the full conference registration fee and accommodation for five nights.

All-Inclusive Conference Fee

Early-bird (until Oct 31, 2006): 630US$ (Twin Share/Double) 920US$ (Single) After Oct 31 to July 1, 2007: 660US$ (Twin Share/Double) 950US$ (Single) From July 1, 2007: 690US$ (Twin Share/Double) 980US$ (Single)

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This fee includes: • five nights accommodation (bed and continental breakfast) Sep 7-12 • two welcome receptions on Friday (Hilton) and Saturday (UNCC) • all conference documents, including proceedings • five lunches on Sep 8- 12 • 2 tea/coffee breaks each working day and 1 tea/coffee break on Wednesday, Sep 12. • full day excursion including lunch on Monday, Sep 10 • special gala dinner on Tuesday, Sep 11 (Please note the above fee only includes two evening welcome receptions and one dinner on Tue Sep 11th, you are free to sample the Hilton and other local restaurants on other evenings) The Accompanying Person fee: 655 US$ (twin share/double) This includes - five nights twin share/double accommodation (bed and continental breakfast) Sep 7-12 - two welcome receptions, full day excursion including lunch, and a special Gala Dinner - other tours to be announced later

Accommodation All participants should make ALL their reservations and accommodation bookings ONLY on the registration form below AND NOT DIRECTLY WITH THE HOTEL because the conference rooms are blocked for us at a specially reduced rate. For a few days before and after the conference these special room rates will ALSO be available for all participants, but only if you make these bookings when you register. The cost for extra nights before and after the conference are: Single Room 120US$ per person per night (WITHOUT breakfast) Twin share or double rooms: 60US$ per person per night (WITHOUT breakfast) Please include these in the overall fee payment if you are planning to stay before or after the conference. Participants travelling alone who wish to twin-share (or triple or quadruple share) a room with other participants should request this in the form below. While we will do our best to meet all such requests, this cannot be guaranteed if the rooms are not available and single rate may apply. All reservations and room requests will be handled on a first-come first-served basis. All accommodation requests will be acknowledged within a week. We reserve the right to accommodate participants in other nearby hotels (at the same rate) in the event that the Conference Hotel rooms are all full. Please note significantly reduced accommodation costs are available for participants able and willing to occupy 3 or 4 person bedrooms. In addition there are luxury suites available at an extra cost of $20US per night, please specify you want such a suite and include these costs in the registration form below Conference Fee for Participants NOT requiring Accommodation NOR

Bus Transport

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Early-bird (until Oct 31, 2006): 290US$ Nov 1 to July 1, 2007: 320US$ From July 1, 2007: 350US$

Full Conference Registration Form – Charlotte 2007

Use email Reply to send or attach the completed form below, OR ONLY if email is not available send by registered airmail to: Dr. A. Rogerson, ul LISTOPADOWA 1/45, 60-153 POZNAN, Poland,. All emails will be acknowledged, please re-send if you do not hear from us after a week. Phone number in Poland for urgent or emergency messages ONLY is: (international code) +48-61-6620528(Tel/FAX) and +48-604426763 (Mobile)

PLEASE ONLY USE THE FORM BELOW AND COMPLETE ALL SECTIONS for registration, reserving accommodation and presenting papers.

First Name: Family Name: Male/Female: Title: Affiliation/Organisation/Institution: Full postal address (including country and zip code): e-mail: Phone: Fax: Name(s) of accompanying person(s): ……………………………. I would like to present a paper/workshop with the title: ………………………………………………………………………………………… I would like to have a twin share room with another participant Yes/No OR I would like to share a room with (name) ………………………… Please choose either twin bed or double bed room…………..…….. OR I would like a single room………………Yes/No OR I am interested in triple/quadruple sharing if possible ..............Yes/No I would like to reserve a suite at an extra cost of $20 a night.....................Yes/No Arrival Date Departure Date Total Number of nights required Flight Arrival in Charlotte Date Flight Arrival Time Flight Departure from Charlotte Date Flight Departure Time Full Names of all accompanying persons resident in the hotel are as follows: ……………..............….

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Payment Details We regret payment by credit card is NOT possible.. PLEASE DO NOT SEND CASH NOR TRAVELLORS CHEQUES BY POST! (1) I wish to register for the conference at the appropriate Registration Fee …....… (2) I wish to register ……… accompanying persons for a total cost of ……...… TOTAL COST (add up (1), (2), above) ………………… An electronic transfer/bank draft/money order (circle one) for the above amount was sent on (date) ….….. drawing on MY account number …….………. in the name of …………………….....................................................................…...….. at the bank (please give full details of YOUR account and bank please)........................................... Please give us the fullest possible details of your payment so that its arrival can be checked and verified ASAP. Please send total fee in US$ to: Name of Account: ALMA Number of Account: 43124032201111000035346872 Name of bank: Pekao SA IVo Poznan Address of bank: Pl. Wolnosci 17, 61-739 Poznan, Poland Swift Code: PKOPPLPW International IBAN code: PL43124032201111000035346872 ****The recommended method is by electronic (SWIFT) transfer****** (Please note the above account details ARE correct and WORK – if your bank clerk does not understand this, ask the manager or talk to someone more experienced!) Any cheques or drafts in US$ should be sent ONLY by registered airmail post to ALMA -Dr. A. Rogerson, ul LISTOPADOWA 1/45, 60-153 POZNAN, Poland, with the cheque, draft made out to Alan Rogerson-ALMA (NOT the Mathematics Education into the 21st Century Project). Please note this form of payment is ONLY possible until the end of June 2007 because cheques/drafts take at least 6 weeks to process. There is also a surcharge to process cheques which is either 3% of the cheque value OR $17US (whichever is larger). PLEASE note you should include this surcharge in the cheque you are sending otherwise it will be subtracted from your registration fee.

Refund Policy Cancellation of registration must be in writing or email to the address above. If the notification of cancellation is before May 1, 2007 fees will be refunded, but reduced by 10% or more to cover administration and bank charges. Please note that after May 1, 2007 no refund will be possible, but the Conference Proceedings will be mailed to you by surface mail.

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We look forward to hearing from you and to meeting and working with you ! Please get in touch if you have any questions or problems.

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