[Shortlists] International Mathematical Olympiad 2000


  1. Let $ a, b, c$ be positive real numbers so that $ abc = 1$. Prove that \[ \left( a - 1 + \frac 1b \right) \left( b - 1 + \frac 1c \right) \left( c - 1 + \frac 1a \right) \leq 1. \]
  2. Let $ a, b, c$ be positive integers satisfying the conditions $ b > 2a$ and $ c > 2b.$ Show that there exists a real number $ \lambda$ with the property that all the three numbers $ \lambda a, \lambda b, \lambda c$ have their fractional parts lying in the interval $ \left(\frac {1}{3}, \frac {2}{3} \right].$
  3. Find all pairs of functions $ f : \mathbb R \to \mathbb R$, $g : \mathbb R \to \mathbb R$ such that \[f \left( x + g(y) \right) = xf(y) - y f(x) + g(x) \quad\text{for all } x, y\in\mathbb{R}.\]
  4. The function $ F$ is defined on the set of nonnegative integers and takes nonnegative integer values satisfying the following conditions: for every $ n \geq 0,$
    • $ F(4n) = F(2n) + F(n),$
    • $ F(4n + 2) = F(4n) + 1,$
    • $ F(2n + 1) = F(2n) + 1.$
    Prove that for each positive integer $ m,$ the number of integers $ n$ with $ 0 \leq n < 2^m$ and $ F(4n) = F(3n)$ is $ F(2^{m + 1}).$
  5. Let $ n \geq 2$ be a positive integer and $ \lambda$ a positive real number. Initially there are $ n$ fleas on a horizontal line, not all at the same point. We define a move as choosing two fleas at some points $ A$ and $ B$, with $ A$ to the left of $ B$, and letting the flea from $ A$ jump over the flea from $ B$ to the point $ C$ so that $ \frac {BC}{AB} = \lambda$. Determine all values of $ \lambda$ such that, for any point $ M$ on the line and for any initial position of the $ n$ fleas, there exists a sequence of moves that will take them all to the position right of $ M$.
  6. A nonempty set $ A$ of real numbers is called a $ B_3$-set if the conditions $ a_1, a_2, a_3, a_4, a_5, a_6 \in A$ and $ a_1 + a_2 + a_3 = a_4 + a_5 + a_6$ imply that the sequences $ (a_1, a_2, a_3)$ and $ (a_4, a_5, a_6)$ are identical up to a permutation. Let $$A = \{a_0 = 0 < a_1 < a_2 < \cdots \},$$ $$B = \{b_0 = 0 < b_1 < b_2 < \cdots \}$$ be infinite sequences of real numbers with $ D(A) = D(B),$ where, for a set $ X$ of real numbers, $ D(X)$ denotes the difference set $ \{|x-y|\mid x, y \in X \}.$ Prove that if $ A$ is a $ B_3$-set, then $ A = B.$
  7. For a polynomial $ P$ of degree 2000 with distinct real coefficients let $ M(P)$ be the set of all polynomials that can be produced from $ P$ by permutation of its coefficients. A polynomial $ P$ will be called $ n$-independent if $ P(n) = 0$ and we can get from any $ Q \in M(P)$ a polynomial $ Q_1$ such that $ Q_1(n) = 0$ by interchanging at most one pair of coefficients of $ Q.$ Find all integers $ n$ for which $ n$-independent polynomials exist.


  1. In the plane we are given two circles intersecting at $ X$ and $ Y$. Prove that there exist four points with the following property: For every circle touching the two given circles at $ A$ and $ B$, and meeting the line $ XY$ at $ C$ and $ D$, each of the lines $ AC$, $ AD$, $ BC$, $ BD$ passes through one of these points.
  2. Two circles $ G_1$ and $ G_2$ intersect at two points $ M$ and $ N$. Let $ AB$ be the line tangent to these circles at $ A$ and $ B$, respectively, so that $ M$ lies closer to $ AB$ than $ N$. Let $ CD$ be the line parallel to $ AB$ and passing through the point $ M$, with $ C$ on $ G_1$ and $ D$ on $ G_2$. Lines $ AC$ and $ BD$ meet at $ E$; lines $ AN$ and $ CD$ meet at $ P$; lines $ BN$ and $ CD$ meet at $ Q$. Show that $ EP = EQ$.
  3. Let $O$ be the circumcenter and $H$ the orthocenter of an acute triangle $ABC$. Show that there exist points $D$, $E$, and $F$ on sides $BC$, $CA$, and $AB$ respectively such that \[ OD + DH = OE + EH = OF + FH\] and the lines $AD$, $BE$, and $CF$ are concurrent.
  4. Let $ A_1A_2 \ldots A_n$ be a convex polygon, $ n \geq 4.$ Prove that $ A_1A_2 \ldots A_n$ is cyclic if and only if to each vertex $ A_j$ one can assign a pair $ (b_j, c_j)$ of real numbers, $ j = 1, 2, \ldots, n,$ so that $ A_iA_j = b_jc_i - b_ic_j$ for all $ i, j$ with $ 1 \leq i < j \leq n.$
  5. The tangents at $B$ and $A$ to the circumcircle of an acute angled triangle $ABC$ meet the tangent at $C$ at $T$ and $U$ respectively. $AT$ meets $BC$ at $P$, and $Q$ is the midpoint of $AP$; $BU$ meets $CA$ at $R$, and $S$ is the midpoint of $BR$. Prove that $\angle ABQ=\angle BAS$. Determine, in terms of ratios of side lengths, the triangles for which this angle is a maximum.
  6. Let $ ABCD$ be a convex quadrilateral. The perpendicular bisectors of its sides $ AB$ and $ CD$ meet at $ Y$. Denote by $ X$ a point inside the quadrilateral $ ABCD$ such that $ \measuredangle ADX$ $= \measuredangle BCX$ $< 90^{\circ}$ and $ \measuredangle DAX$ $= \measuredangle CBX$ $< 90^{\circ}$. Show that $ \measuredangle AYB$ $= 2\cdot\measuredangle ADX$.
  7. Ten gangsters are standing on a flat surface, and the distances between them are all distinct. At twelve o’clock, when the church bells start chiming, each of them fatally shoots the one among the other nine gangsters who is the nearest. At least how many gangsters will be killed?
  8. Let $ AH_1, BH_2, CH_3$ be the altitudes of an acute angled triangle $ ABC$. Its incircle touches the sides $ BC, AC$ and $ AB$ at $ T_1, T_2$ and $ T_3$ respectively. Consider the symmetric images of the lines $ H_1H_2, H_2H_3$ and $ H_3H_1$ with respect to the lines $ T_1T_2, T_2T_3$ and $ T_3T_1$. Prove that these images form a triangle whose vertices lie on the incircle of $ ABC$.

Number Theory

  1. Determine all positive integers $ n\geq 2$ that satisfy the following condition: for all $ a$ and $ b$ relatively prime to $ n$ we have \[a \equiv b \pmod n\qquad\text{if and only if}\qquad ab\equiv 1 \pmod n.\]
  2. For a positive integer $n$, let $d(n)$ be the number of all positive divisors of $n$. Find all positive integers $n$ such that $d(n)^3=4n$.
  3. Does there exist a positive integer $ n$ such that $ n$ has exactly 2000 prime divisors and $ n$ divides $ 2^n + 1$?
  4. Find all triplets of positive integers $ (a,m,n)$ such that $ a^m + 1 \mid (a + 1)^n$.
  5. Prove that there exist infinitely many positive integers $ n$ such that $ p = nr,$ where $ p$ and $ r$ are respectively the semiperimeter and the inradius of a triangle with integer side lengths.
  6. Show that the set of positive integers that cannot be represented as a sum of distinct perfect squares is finite.


  1. A magician has one hundred cards numbered 1 to 100. He puts them into three boxes, a red one, a white one and a blue one, so that each box contains at least one card. A member of the audience draws two cards from two different boxes and announces the sum of numbers on those cards. Given this information, the magician locates the box from which no card has been drawn. How many ways are there to put the cards in the three boxes so that the trick works?
  2. A staircase-brick with 3 steps of width 2 is made of 12 unit cubes. Determine all integers $ n$ for which it is possible to build a cube of side $ n$ using such bricks.
  3. Let $ n \geq 4$ be a fixed positive integer. Given a set $ S = \{P_1, P_2, \ldots, P_n\}$ of $ n$ points in the plane such that no three are collinear and no four concyclic, let $ a_t,$ $ 1 \leq t \leq n,$ be the number of circles $ P_iP_jP_k$ that contain $ P_t$ in their interior, and let \[m(S)=a_1+a_2+\cdots + a_n.\]Prove that there exists a positive integer $ f(n),$ depending only on $ n,$ such that the points of $ S$ are the vertices of a convex polygon if and only if $ m(S) = f(n).$
  4. Let $ n$ and $ k$ be positive integers such that $ \frac{1}{2} n < k \leq \frac{2}{3} n.$ Find the least number $ m$ for which it is possible to place $ m$ pawns on $ m$ squares of an $ n \times n$ chessboard so that no column or row contains a block of $ k$ adjacent unoccupied squares.
  5. In the plane we have $n$ rectangles with parallel sides. The sides of distinct rectangles lie on distinct lines. The boundaries of the rectangles cut the plane into connected regions. A region is nice if it has at least one of the vertices of the $n$ rectangles on the boundary. Prove that the sum of the numbers of the vertices of all nice regions is less than $40n$. (There can be nonconvex regions as well as regions with more than one boundary curve.)
  6. Let $ p$ and $ q$ be relatively prime positive integers. A subset $ S$ of $ \{0, 1, 2, \ldots \}$ is called ideal if $ 0 \in S$ and for each element $ n \in S,$ the integers $ n + p$ and $ n + q$ belong to $ S.$ Determine the number of ideal subsets of $ \{0, 1, 2, \ldots \}.$
MOlympiad.NET là dự án thu thập và phát hành các đề thi tuyển sinh và học sinh giỏi toán. Quý bạn đọc muốn giúp chúng tôi chỉnh sửa đề thi này, xin hãy để lại bình luận facebook (có thể đính kèm hình ảnh) hoặc google (có thể sử dụng $\LaTeX$) bên dưới. BBT rất mong bạn đọc ủng hộ UPLOAD đề thi và đáp án mới hoặc liên hệ
Chúng tôi nhận tất cả các định dạng của tài liệu: $\TeX$, PDF, WORD, IMG,...


Abel Albania AMM Amsterdam An Giang Andrew Wiles Anh APMO Austria (Áo) Ba Đình Ba Lan Bà Rịa Vũng Tàu Bắc Bộ Bắc Giang Bắc Kạn Bạc Liêu Bắc Ninh Bắc Trung Bộ Bài Toán Hay Balkan Baltic Way BAMO Bất Đẳng Thức Bến Tre Benelux Bình Định Bình Dương Bình Phước Bình Thuận Birch BMO Booklet Bosnia Herzegovina BoxMath Brazil British Bùi Đắc Hiên Bùi Thị Thiện Mỹ Bùi Văn Tuyên Bùi Xuân Diệu Bulgaria Buôn Ma Thuột BxMO Cà Mau Cần Thơ Canada Cao Bằng Cao Quang Minh Câu Chuyện Toán Học Caucasus CGMO China - Trung Quốc Chọn Đội Tuyển Chu Tuấn Anh Chuyên Đề Chuyên Sư Phạm Chuyên Trần Hưng Đạo Collection College Mathematic Concours Cono Sur Contest Correspondence Cosmin Poahata Crux Czech-Polish-Slovak Đà Nẵng Đa Thức Đại Số Đắk Lắk Đắk Nông Đan Phượng Danube Đào Thái Hiệp ĐBSCL Đề Thi Đề Thi HSG Đề Thi JMO Điện Biên Định Lý Định Lý Beaty Đỗ Hữu Đức Thịnh Do Thái Doãn Quang Tiến Đoàn Quỳnh Đoàn Văn Trung Đống Đa Đồng Nai Đồng Tháp Du Hiền Vinh Đức Duyên Hải Bắc Bộ E-Book EGMO ELMO EMC Epsilon Estonian Euler Evan Chen Fermat Finland Forum Of Geometry Furstenberg G. Polya Gặp Gỡ Toán Học Gauss GDTX Geometry Gia Lai Gia Viễn Giải Tích Hàm Giảng Võ Giới hạn Goldbach Hà Giang Hà Lan Hà Nam Hà Nội Hà Tĩnh Hà Trung Kiên Hải Dương Hải Phòng Hậu Giang Hậu Lộc Hilbert Hình Học HKUST Hòa Bình Hoài Nhơn Hoàng Bá Minh Hoàng Minh Quân Hodge Hojoo Lee HOMC HongKong HSG 10 HSG 10 Bắc Giang HSG 10 Thái Nguyên HSG 11 HSG 11 Bắc Giang HSG 11 Thái Nguyên HSG 12 HSG 12 2010-2011 HSG 12 2011-2012 HSG 12 2012-2013 HSG 12 2013-2014 HSG 12 2014-2015 HSG 12 2015-2016 HSG 12 2016-2017 HSG 12 2017-2018 HSG 12 2018-2019 HSG 12 2019-2020 HSG 12 2020-2021 HSG 12 2021-2022 HSG 12 Bắc Giang HSG 12 Đồng Tháp HSG 12 Quảng Nam HSG 12 Quảng Ninh HSG 12 Thái Nguyên HSG 9 HSG 9 2010-2011 HSG 9 2011-2012 HSG 9 2012-2013 HSG 9 2013-2014 HSG 9 2014-2015 HSG 9 2015-2016 HSG 9 2016-2017 HSG 9 2017-2018 HSG 9 2018-2019 HSG 9 2019-2020 HSG 9 2020-2021 HSG 9 2021-202 HSG 9 2021-2022 HSG 9 Bắc Giang HSG 9 Đồng Tháp HSG 9 Quảng Nam HSG 9 Quảng Ninh HSG Cấp Trường HSG Quốc Gia HSG Quốc Tế Hứa Lâm Phong Hứa Thuần Phỏng Hùng Vương Hưng Yên Hương Sơn Huỳnh Kim Linh Hy Lạp IMC IMO IMT India - Ấn Độ Inequality InMC International Iran Jakob JBMO Jewish Journal Junior K2pi Kazakhstan Khánh Hòa KHTN Kiên Giang Kim Liên Kon Tum Korea - Hàn Quốc Kvant Kỷ Yếu Lai Châu Lâm Đồng Lạng Sơn Langlands Lào Cai Lê Hải Châu Lê Hải Khôi Lê Hoành Phò Lê Khánh Sỹ Lê Minh Cường Lê Phúc Lữ Lê Phương Lê Quý Đôn Lê Viết Hải Lê Việt Hưng Leibniz Long An Lớp 10 Lớp 10 Chuyên Lớp 10 Không Chuyên Lớp 11 Lục Ngạn Lượng giác Lương Tài Lưu Giang Nam Lý Thánh Tông Macedonian Malaysia Margulis Mark Levi Mathematical Excalibur Mathematical Reflections Mathematics Magazine Mathematics Today Mathley MathLinks MathProblems Journal Mathscope MathsVN MathVN MEMO Metropolises Mexico MIC Michael Guillen Mochizuki Moldova Moscow MYM MYTS Nam Định Nam Phi National Nesbitt Newton Nghệ An Ngô Bảo Châu Ngô Việt Hải Ngọc Huyền Nguyễn Anh Tuyến Nguyễn Bá Đang Nguyễn Đình Thi Nguyễn Đức Tấn Nguyễn Đức Thắng Nguyễn Duy Khương Nguyễn Duy Tùng Nguyễn Hữu Điển Nguyễn Mình Hà Nguyễn Minh Tuấn Nguyễn Phan Tài Vương Nguyễn Phú Khánh Nguyễn Phúc Tăng Nguyễn Quản Bá Hồng Nguyễn Quang Sơn Nguyễn Tài Chung Nguyễn Tăng Vũ Nguyễn Tất Thu Nguyễn Thúc Vũ Hoàng Nguyễn Trung Tuấn Nguyễn Tuấn Anh Nguyễn Văn Huyện Nguyễn Văn Mậu Nguyễn Văn Nho Nguyễn Văn Quý Nguyễn Văn Thông Nguyễn Việt Anh Nguyễn Vũ Lương Nhật Bản Nhóm $\LaTeX$ Nhóm Toán Ninh Bình Ninh Thuận Nội Suy Lagrange Nội Suy Newton Nordic Olympiad Corner Olympiad Preliminary Olympic 10 Olympic 10/3 Olympic 11 Olympic 12 Olympic 24/3 Olympic 24/3 Quảng Nam Olympic 27/4 Olympic 30/4 Olympic KHTN Olympic Sinh Viên Olympic Tháng 4 Olympic Toán Olympic Toán Sơ Cấp PAMO Phạm Đình Đồng Phạm Đức Tài Phạm Huy Hoàng Pham Kim Hung Phạm Quốc Sang Phan Huy Khải Phan Thành Nam Pháp Philippines Phú Thọ Phú Yên Phùng Hồ Hải Phương Trình Hàm Phương Trình Pythagoras Pi Polish Problems PT-HPT PTNK Putnam Quảng Bình Quảng Nam Quảng Ngãi Quảng Ninh Quảng Trị Quỹ Tích Riemann RMM RMO Romania Romanian Mathematical Russia Sách Thường Thức Toán Sách Toán Sách Toán Cao Học Sách Toán THCS Saudi Arabia - Ả Rập Xê Út Scholze Serbia Sharygin Shortlists Simon Singh Singapore Số Học - Tổ Hợp Sóc Trăng Sơn La Spain Star Education Stars of Mathematics Swinnerton-Dyer Talent Search Tăng Hải Tuân Tạp Chí Tập San Tây Ban Nha Tây Ninh Thạch Hà Thái Bình Thái Nguyên Thái Vân Thanh Hóa THCS Thổ Nhĩ Kỳ Thomas J. Mildorf THPT Chuyên Lê Quý Đôn THPTQG THTT Thừa Thiên Huế Tiền Giang Tin Tức Toán Học Titu Andreescu Toán 12 Toán Cao Cấp Toán Chuyên Toán Rời Rạc Toán Tuổi Thơ Tôn Ngọc Minh Quân TOT TPHCM Trà Vinh Trắc Nghiệm Trắc Nghiệm Toán Trại Hè Trại Hè Hùng Vương Trại Hè Phương Nam Trần Đăng Phúc Trần Minh Hiền Trần Nam Dũng Trần Phương Trần Quang Hùng Trần Quốc Anh Trần Quốc Luật Trần Quốc Nghĩa Trần Tiến Tự Trịnh Đào Chiến Trường Đông Trường Hè Trường Thu Trường Xuân TST TST 2010-2011 TST 2011-2012 TST 2012-2013 TST 2013-2014 TST 2014-2015 TST 2015-2016 TST 2016-2017 TST 2017-2018 TST 2018-2019 TST 2019-2020 TST 2020-2021 TST 2021-2022 TST Bắc Giang TST Đồng Tháp TST Quảng Nam TST Quảng Ninh TST Thái Nguyên Tuyên Quang Tuyển Sinh Tuyển Sinh 10 Tuyển Sinh 10 Đồng Tháp Tuyển Sinh 10 Quảng Nam Tuyển Sinh 10 Quảng Ninh Tuyển Sinh 10 Thái Nguyên Tuyển Sinh 2010-2011 Tuyển Sinh 2011-2012 Tuyển Sinh 2011-2022 Tuyển Sinh 2012-2013 Tuyển Sinh 2013-2014 Tuyển Sinh 2014-2015 Tuyển Sinh 2015-2016 Tuyển Sinh 2016-2017 Tuyển Sinh 2017-2018 Tuyển Sinh 2018-2019 Tuyển Sinh 2019-2020 Tuyển Sinh 2020-2021 Tuyển Sinh 2021-202 Tuyển Sinh 2021-2022 Tuyển Sinh THPT Bắc Giang Tuyển Tập Tuymaada UK - Anh Undergraduate USA - Mỹ USA TSTST USAJMO USATST USEMO Uzbekistan Vasile Cîrtoaje Vật Lý Viện Toán Học Vietnam Viktor Prasolov VIMF Vinh Vĩnh Long Vĩnh Phúc Virginia Tech VLTT VMEO VMF VMO VNTST Võ Anh Khoa Võ Quốc Bá Cẩn Võ Thành Văn Vojtěch Jarník Vũ Hữu Bình Vương Trung Dũng WFNMC Journal Wiles Yên Bái Yên Định Yên Thành Zhautykov Zhou Yuan Zhe
MOlympiad.NET: [Shortlists] International Mathematical Olympiad 2000
[Shortlists] International Mathematical Olympiad 2000
Not found any posts Not found any related posts VIEW ALL Readmore Reply Cancel reply Delete By Home PAGES POSTS View All RECOMMENDED FOR YOU Tag ARCHIVE SEARCH ALL POSTS Not found any post match with your request Back Home Contents See also related Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat January February March April May June July August September October November December Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec just now 1 minute ago $$1$$ minutes ago 1 hour ago $$1$$ hours ago Yesterday $$1$$ days ago $$1$$ weeks ago more than 5 weeks ago Followers Follow Copy All Code Select All Code All codes were copied to your clipboard Can not copy the codes / texts, please press [CTRL]+[C] (or CMD+C with Mac) to copy THIS PREMIUM CONTENT IS LOCKED