Un desafío por semana

Agosto 2015, tercer desafío

El 21 agosto 2015  - Escrito por  Ana Rechtman
El 21 agosto 2015
Artículo original : Août 2015, 3e défi Ver los comentarios
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Les proponemos un desafío del calendario matemático 2015 cada viernes, y su solución a la semana siguiente.

Semana 34:

Encontrar el menor entero positivo $N$ tal que existen exactamente $25$ enteros $x$ que satisfacen la desigualdad

$2\leq \dfrac{N}{x}\leq 5.$

Solución del segundo desafío de agosto:

Enunciado

La respuesta es $11$ puntos.

Si equipamos a la recta con un sistema de coordenadas, podemos asociarle a cada punto un número real. Sean $x_1 < x_2 < \cdots < x_7$ las coordenadas de los siete puntos.

Marcamos con rojo los puntos medios de cada segmento cuyos extremos tienen estas coordenadas. Vamos a mostrar que hay al menos $11$ puntos rojos.

Si un segmento tiene como extremos los puntos $x_i$ y $x_j$, entonces su punto medio tendrá coordenadas $\frac{x_i+x_j}{2}$. Consideramos los $11$ puntos rojos que tienen coordenadas: $\frac{x_1+x_2}{2} < \frac{x_1+x_3}{2} < \frac{x_1+x_4}{2} < \frac{x_1+x_5}{2} < \frac{x_1+x_6}{2} < \frac{x_1+x_7}{2} < \frac{x_2+x_7}{2} < \frac{x_3+x_7}{2} < \frac{x_4+x_7}{2} < \frac{x_5+x_7}{2} < \frac{x_6+x_7}{2}$. Estos $11$ puntos son distintos, por lo que existen al menos $11$ puntos rojos.

Ahora, daremos un ejemplo en donde hay exactamente $11$ puntos. Esto mostrará que el menor número de puntos es $11$. Si sobre la recta uno escoge los $7$ puntos $0$, $2$, $4$, $6$, $8$, $10$ y $12$, podemos ver que solo tendremos en rojo a los $11$ puntos $1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11$, y ninguno más.

Post-scriptum :

Calendario Matemático 2015 - Bajo la dirección de Ana Rechtman Bulajich, Anne Alberro Semerena, Radmilla Bulajich Manfrino - Textos: Ian Stewart.
2014, Presses universitaires de Strasbourg. Todos los derechos reservados.

Artículo original editado por Ana Rechtman

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Para citar este artículo:

— «Agosto 2015, tercer desafío» — Images des Mathématiques, CNRS, 2015

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