5–6Олимпиады

Олимпиадные задачи 5–6 класс: 12 решений

Олимпиадные задачи отличаются от школьных: для них не нужно много формул, нужна идея. В 5–6 классе таких идей немного: чётность, принцип Дирихле, поиск закономерности, обратный ход, перебор с умом. Разбираем каждую на задачах из школьного и муниципального этапа.

Для 5–6 классов, подготовка к школьному этапу олимпиады.

Чётность

Сумма двух чётных чисел чётна, двух нечётных тоже чётна, чётного и нечётного нечётна. Отсюда: сумма нечётного количества нечётных чисел нечётна, а чётного количества чётна.

Задача

Можно ли разменять 25 рублей десятью монетами по 1, 3 и 5 рублей?

Все монеты нечётного достоинства.

Сумма десяти нечётных чисел чётна.

А 25 нечётно. Противоречие.

Ответ: нельзя.

Красота таких задач в том, что не нужно перебирать варианты. Одно наблюдение о чётности сразу даёт ответ.

Задача

На доске написаны числа от 1 до 10. Разрешается стереть любые два числа и записать вместо них их сумму. Может ли в конце остаться число 54?

При каждом шаге общая сумма чисел на доске не меняется.

Сумма от 1 до 10 равна 55.

В конце останется одно число, и оно равно 55.

Ответ: нет, всегда остаётся 55.

Эта задача на другую олимпиадную идею, инвариант: величину, которая не меняется при любых разрешённых действиях. Найти инвариант значит сразу ответить на вопрос «может ли получиться».

Принцип Дирихле

Если рассадить в клетки кроликов, а кроликов больше, чем клеток, то в какой-то клетке окажется хотя бы два кролика. Так звучит принцип, названный в честь немецкого математика Петера Дирихле.

Задача

В классе 30 учеников. Докажите, что найдутся трое, родившихся в одном месяце.

Месяцы это клетки, их 12. Ученики это кролики.

Если бы в каждом месяце родилось не больше двух, всего было бы не больше 24 учеников.

Но учеников 30 > 24, значит, в каком-то месяце не меньше трёх.

Ответ: найдутся.

Задача про носки в темноте, которую мы разбирали в статье о логических задачах, тоже решается принципом Дирихле: два цвета это две клетки, и третий носок обязательно попадёт в занятую.

Поиск закономерности

Задача

Какой цифрой оканчивается число 2²⁰²⁶?

Посмотрим на последние цифры степеней двойки: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256. Цикл: 2, 4, 8, 6.

Длина цикла 4. 2026 при делении на 4 даёт остаток 2.

Вторая цифра цикла: 4.

Ответ: 4.

Задача

Найдите сумму 1 + 3 + 5 + … + 99.

Посмотрим на маленькие суммы: 1 = 1, 1 + 3 = 4, 1 + 3 + 5 = 9. Это квадраты числа слагаемых.

Нечётных чисел от 1 до 99 ровно 50.

Сумма 50² = 2500.

Ответ: 2500.

Можно и как Гаусс: сложить первое с последним, 1 + 99 = 100, таких пар 25, итого 2500. История о маленьком Гауссе в статье о сумме от 1 до 100.

Числа и ребусы

Задача

В записи АБ + БА = 121 буквы обозначают ненулевые цифры. Сколько решений у ребуса?

АБ = 10А + Б, БА = 10Б + А. Сумма 11(А + Б) = 121, А + Б = 11.

А от 2 до 9, Б = 11 − А тоже от 2 до 9.

Ответ: 8 решений: 29 + 92, 38 + 83 и так далее.

Задача

Сколько существует двузначных чисел с суммой цифр 10?

19, 28, 37, 46, 55, 64, 73, 82, 91.

Ответ: 9.

Задача

Сколькими нулями оканчивается произведение 1 · 2 · 3 · … · 20?

Каждый ноль даёт пара множителей 2 и 5. Двоек много, считаем пятёрки.

Пятёрка есть в 5, 10, 15, 20: всего четыре.

Ответ: 4 нуля.

Задача

Расставьте числа от 1 до 9 в квадрате 3 × 3 так, чтобы суммы во всех строках, столбцах и диагоналях были равны.

Сумма всех чисел 45, строк три, значит, в каждой 15.

В центр ставим 5, по углам чётные числа.

Пример: 2 7 6 / 9 5 1 / 4 3 8.

Ответ: магический квадрат с суммой 15.

Обратный ход и движение

Задача

Задумали число, прибавили 5, умножили на 2, вычли 4 и получили 20. Какое число задумали?

Идём с конца, заменяя действия обратными: 20 + 4 = 24, 24 : 2 = 12, 12 − 5 = 7.

Ответ: 7.

Задача

Петя и Вася вышли навстречу друг другу из домов на расстоянии 1 км, со скоростями 4 и 6 км/ч. Собака Пети бегает между ними со скоростью 15 км/ч, пока они не встретятся. Сколько пробежит собака?

Ребята встретятся через 1 : (4 + 6) = 0,1 ч.

Всё это время собака бежит: 15 · 0,1 = 1,5 км.

Ответ: 1,5 км.

Задачу про собаку можно пытаться решать, складывая каждый отрезок её бега, и получить бесконечную сумму. Но если сменить взгляд и спросить «сколько времени она бегала», решение занимает две строки. Это и есть олимпиадная идея.

Разберём на занятии

Разберём эту тему и всё, что с ней связано, на живом занятии: преподаватель видит, как ребёнок решает, и поправляет на первом неверном шаге.

Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.

Частые вопросы

Как записывать решение олимпиадной задачи?

Коротко, но с объяснением каждого шага. Одного ответа мало: жюри ставит баллы за рассуждение. Если ответ «нельзя», нужно объяснить почему, как в задаче про монеты. Если «можно», привести пример и проверить его.

Как готовиться к школьному этапу олимпиады?

Решать задачи прошлых лет своего региона: они публикуются на сайтах олимпиад. Хватит одной-двух задач в день с разбором. Важнее понять идею, чем решить много.

Что делать, если ребёнок не решил ни одной задачи на олимпиаде?

Это нормально, особенно в первый раз. Олимпиадные задачи требуют другого мышления, и оно тренируется. Разберите задачи вместе после олимпиады, это самая ценная часть подготовки.