Nach 20 Jahren fand die Internationale Mathematik-Olympiade mal wieder in Deutschland statt, nämlich an der Jacobs-Universität in Bremen. China gewann die Mannschaftswertung vor Japan und Rußland.

Bemerkenswert ist, daß Süd- und Nord-Korea auf Platz 4 und 5 kamen. Deutschland wurde 9. (Ergebnisse hier.)

Die Aufgaben (auf Deutsch) findet man hier.

Die erste Aufgabe ist einfach genug, daß sie eigentlich jeder Mathematik-Interessierte schnell lösen können sollte:

Let n be a positive integer and let a1,a2,a3,…,ak ( k > 1) be distinct integers in the set
{ 1,2,…,n} such that n divides ai(ai + 1 – 1) for i = 1,2,…,k – 1.
Prove that n does not divide ak(a1 – 1).

Die Aufgabe stammt von Ross Atkins (Australien).
Christian Reiher erzählt in einem Video auf Spiegel Online, daß die von Atkins vorgeschlagene Aufgabe eigentlich viel ‘angewandter’ formuliert war:
“Ein Club hat n Mitglieder. Die Mitglieder sind von 1 bis n durchnummeriert. Die Leute in dem Club machen sich gern untereinander Geschenke, allerdings sind darunter häufig auch Dinge, die sie einfach nur loswerden wollen. So kommt es immer wieder zu der peinlichen Situation, dass ein Mitglied geschenkt bekommt, was es zuvor selbst verschenkt hat. Um dies zu verhindern, hat der Club eine Regel aufgestellt: Das Mitglied mit der Nummer a darf dem Mitglied mit der Nummer b nur dann etwas schenken, wenn das Produkt a*(b-1) durch n teilbar ist. Beweisen Sie, dass bei Beachtung dieser Regel Geschenke nie mehr zum ursprünglichen Verschenker zurückkommen können.”
Wie gesagt, das ist mathematisch die selbe Aufgabenstellung in anderer Verkleidung.

Eine Diskussion der Lösung dieser und der anderen Aufgaben findet man hier.

Kommentare (4)

  1. #1 Odysseus
    19. Juli 2009

    Die erste Aufgabe ist einfach genug, daß sie eigentlich jeder Mathematik-Interessierte schnell lösen können sollte

    Wie definierst du “Mathematik-Interessierter” und “schnell”? Auf Anhieb würde ich sagen, unter ein oder zwei Stunden kriege ich das nicht hin — im dümmsten Fall auch gar nicht (sowas lässt sich immer schwer schätzen). Bei der MO bin ich aber auch nie über die Niedersachsenrunde hinaus gekommen, mir fehlt einfach die Übung in Sachen Wettbewerbsmathematik.

    Ich würde mich ja jetzt gerne an die Aufgabe setzen, aber nächste Woche schreibe ich meine Matheklausur und muss noch DGLs üben^^

  2. #2 Thilo Kuessner
    19. Juli 2009

    Na ja, wenn man Rechnen mit Resten bei Division durch n kann, sollte man in weniger als 10 Minuten durchkommen, würde ich sagen.

  3. #3 Odysseus
    20. Juli 2009

    Hab die Lösung nachgeschaut *schäm*… der Beweis ist ja wirklich einfach, ich war schon zur Hälfte fertig (modulo kenne ich natürlich; als ich es dieses Semester auf einem Übungsblatt verwendet habe, war der Kommentar “Warum so kompliziert?”) und habe es trotzdem nicht gesehen. Jetzt weiß ich wenigstens, warum ich damals in meiner Schulzeit die Auswahlklausur zur IMO so in den Sand gesetzt habe. *zurück zu partieller Integration*

  4. #4 Julian
    20. Juli 2009

    Ohne Einarbeitung in die Zahlentheorie ist diese Aufgabe kaum so schnell zu lösen. Selbst auf Gymnasien wird Modulorechnung nur ganz am Rande in der Mittelstufe bei Beispielen zu Folgen angesprochen.