1) Na teniskom turniru ucestvuje 2[SUP]n[/SUP] takmicara. Turnir se igra po kup-sistemu tj u naredno kolo se plasira pobednik u mecu a porazeni ispada iz daljeg takmicenja. Svaki mec se igra po tri dobijena seta, odnosno, pobedjuje igrac koji prvi dobije tri seta. Poznato je da na celom turniru odigrano ukupno 2[SUP]n+1[/SUP] + 4n[SUP]2[/SUP] + 184 setova. Broj takmicara na turniru je?
Možda postoji i jednostavnije rešenje od ovog mog, ali evo kako sam ja došao do rezultata.
Ako u početku postoji 2[SUP]n[/SUP] igrača u sledeći krug prolazi polovina, odnosno 2[SUP]n-1[/SUP], pa u naredni 2[SUP]n-2[/SUP], itd. sve do poslednjeg kola u kojem su prisutna dva igrača.
U svakom kolu se odigra onoliko utakmica koliko je učesnika sledećeg kruga, pa zato je ukupan broj odigranih utakmica jednak toj sumi plus finale:
2[SUP]n-1[/SUP]+2[SUP]n-2[/SUP]+2[SUP]n-3[/SUP]+...+1
Ovo je geometrijski niz sa početnim članom 2[SUP]n-1[/SUP] i q=1/2.
Suma članova ovog nza je a[SUB]1[/SUB]*(1-q[SUP]n[/SUP])/(1-q), odnosno ovde:
2*2[SUP]n-1[/SUP]*(1-2[SUP]-n[/SUP]), odakle je ta suma:
2[SUP]n[/SUP](1-2[SUP]-n[/SUP])=2[SUP]n[/SUP]-1
Dakle na turniru je odigrano 2[SUP]n[/SUP]-1 utakmica.
Na jednoj utakmici može biti odirano najmanje 3, a najviše 5 setova.
Ukupan broj setova je prema tome u intervalu [3(2[SUP]n[/SUP]-1),5(2[SUP]n[/SUP]-1), odnosno važi:
2[SUP]n+1[/SUP] + 4n[SUP]2[/SUP] + 184>=3(2[SUP]n[/SUP]-1)
2[SUP]n+1[/SUP] + 4n[SUP]2[/SUP] + 184<=5(2[SUP]n[/SUP]-1)
Ovo se može pisati u obliku:
2*2[SUP]n[/SUP]+4n[SUP]2[/SUP]+184>=3*2[SUP]n[/SUP]-3
2*2[SUP]n[/SUP]+4n[SUP]2[/SUP]+184<=5*2[SUP]n[/SUP]-5
Odakle:
2[SUP]n[/SUP]-4n[SUP]2[/SUP]-187<=0
3*2[SUP]n[/SUP]-4n[SUP]2[/SUP]-189>=0
Iz prve se zaključuje da je n<9, a iz druge da je n>7. Prema tome n=8.
Kao što rekoh, verovatno postoji i jednostavniji pristup

.