На доске рисуют звезду - замкнутую пятизвенную ломаную. Во внутренний пятиугольник этой звезды вписывают ешё одну звезду и так далее, как показано на рисунке.

Сколько треугольников будет нарисовано, когда число звёзд, построенных таким образом, достигнет 100?

Обратите внимание, что здесь кроме красных и белых треугольников имеются красно-белые треугольники.

Первые десять натуральных чисел разбейте на пары так, чтобы из пяти прямоугольников с длинами сторон, соответствующих парам, можно было сложить квадрат. В ответе укажите площадь наибольшего такого квадрата.

Каждая фигурка тридомино состоит из трех домино. Домино – это прямоугольник 1х2. Соседние домино в каждой фигурке имеют общую границу длиной 1 или 2. Найдите полный набор фигурок «тридомино». Из k фигурок этого набора можно сложить прямоугольник 6хk, например, на рисунке показан прямоугольник 6х10, сложенный из десяти фигурок.

Сложите прямоугольник, употребив большее число фигурок найденного набора, причем, каждую фигурку можно использовать один раз. В ответе укажите наибольшее значение k.

Уточним: 1) две фигурки различны, если их контуры нельзя совместить;

2) при построении прямоугольника фигурки можно как угодно поворачивать и переворачивать.

Каждая фигурка тридомино состоит из трех домино. Домино – это прямоугольник 1х2. Соседние домино в каждой фигурке имеют общую границу длиной 1 или 2. Существует несколько фигурок тридомино, некоторые из них являются разверткой куба.

Выясните какие, и в ответе укажите количество таких тридомино.

Любитель комбинаторной геометрии каждый год рисует правильный треугольник, длина стороны которого равна номеру этого года, и прямыми параллельными сторонам треугольника делит его на правильные треугольники со стороной 1.  В полученной таким образом треугольной сетке он закрашивает несколько треугольных ячеек так, чтобы они не пересекались, и при этом старается закрасить все узлы треугольной сетки. В 2022 году любителю не удалось это сделать. В каком ближайшем году он сможет закрасить сетку нужным образом?

На рисунке приведен пример неудачной раскраски сетки, так как остались три незакрашенных узла.

На плоскости можно провести несколько прямых так, что они, пересекаясь друг с другом, образуют несколько не перекрывающихся пятиконечных звезд, употребив при этом наименьшее число прямых. Например, рисунке показано, как 1 звезду нарисовать 5 прямыми, 3 звезды нарисовать 8 прямыми, как 3 звезды нарисовать 9 прямыми.

Как нарисовать 7 звезд проведя наименьшее число прямых? В ответе укажите число прямых.

Важно учитывать, что в предложенной конструкции при продолжении прямых не должны появляться новые звезды.

Квадрат имеет сторону длины n, n∈N. Все стороны квадрата разделены точками на единичные отрезки. В этот квадрат вписаны n-1 квадратов, все вершины которых находятся в точках деления. При этом исходный квадрат оказался разделен на части. Для каких простых чисел n, начиная с 2 и не превосходящих 100, число полученных частей в квадрате является простым? В ответе укажите сумму всех таких n.

На рисунке приведен квадрат со стороной 4, в который вписаны 3 меньших квадрата.

На плоскости Вася провел 100 параллельных прямых, Петя провел еще 100 прямых. Все эти 200 прямых разделили плоскость на несколько частей. Какое наибольшее число частей могло получиться у них при делении плоскости этими прямыми?

Например, если мальчики провели по две прямые, то плоскость может быть разделена максимум на 10 частей (см. рис.).

Гирляндой назовем пять единичных квадратов, шарнирно соединенных диагональными вершинами в незамкнутую цепочку, например, пять квадратов нанизанные на нить (на рисунке, слева).

Такие гирлянды легко сворачиваются в фигурки обычного пентамино, например, на рисунке справа показаны I-пентамино и L-пентамино, но можно получить и новые фигурки, как на рисунке самая правая фигурка. Все эти три фигурки отличаются друг от друга положением только одного зеленого квадрата, который поворачивается на угол кратный 90° относительно шарнира. Квадраты могут вращаться вокруг любого своего шарнира. Сколько различных фигурок на клетчатой плоскости можно поочередно сложить из одной гирлянды? Симметричные фигурки и фигурки, полученные поворотом новыми не считаются.

Треугольный планшет – это доска в форме правильного треугольника со штырями, которые вбиты в узлы треугольной решетки. Имеется неограниченное количество резиновых колец, каждое из которых можно натягивать на три близлежащих штыря так, что резинка принимает контур единичного равностороннего треугольника. Требуется надеть на штыри несколько резинок так, чтобы они охватывали все штыри, при этом каждый штырь может охватывать только одна резинка. Размер планшета определяется числом штырей на одной стороне его треугольного поля.

На рисунке приведен планшет 9-го размера, здесь же показано, что на штыри этого планшета можно надеть резиновые кольца так, чтобы выполнялись условия задачи. Выясните, для каких планшетов размером от 2 до 100 можно надеть кольца так, чтобы выполнялись условия задачи. В ответе укажите число таких планшетов.