Maths Olympiad Prep

Library / /9 of 17

Combinatorics Difficulty 5.3 AIME, harder Prove it Ukraine

Mykolka the numismatist possesses 241 coins of total amount 360 tugriks (value of each coin is a positive integer quantity of tugriks). May it be claimed for sure that all those coins can be divided into three heaps of equal amount?

Solution

Розіб’ємо коло на 360 рівних частин, і 241 з 360 точок поділу відмітимо червоним кольором так, щоб 241 дуга з червоними кінцями відповідала — за довжиною — вартостям монет. Усі 360 точок поділу на колі позначимо по порядку таким чином: A1,A2,...,A120,B1,B2,...,B120,C1,C2,...,C120A_1, A_2, ..., A_{120}, B_1, B_2, ..., B_{120}, C_1, C_2, ..., C_{120}. За принципом Діріхле, знайдеться такий номер kk, що три точки Ak,Bk,CkA_k, B_k, C_k будуть пофарбованими червоним кольором. Вони і будуть визначати розбиття монет на три однакові за вартістю купки.

Want a route through all this instead of an archive? The track puts 2,000 problems in a working order, from AMC 10 level to the IMO shortlist.

Source: MathNet, licensed CC-BY-4.0. Statement reproduced verbatim; metadata (topic, difficulty) added by this project.