Барон Мюнхгаузен утверждает, что когда он обходит снаружи свой замок вдоль его стен и возвращается в исходную точку, то проходит больше 800 метров, а когда он идёт вдоль забора, которым обнесён замок, и возвращается в исходную ...
Барон Мюнхгаузен утверждает, что когда он обходит снаружи свой замок вдоль его стен и возвращается в исходную точку, то проходит больше 800 метров, а когда он идёт вдоль забора, которым обнесён замок, и возвращается в исходную точку, то проходит меньше 400 метров. Могут ли слова барона быть правдой?
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Конечно, могут. Стены замка могут образовывать сколь угодно сложный невыпуклый многоугольник, а забор быть, например, границей так называемой выпуклой оболочки этого многоугольника.
Например, забор может быть правильным 8-угольником A_1A_2...A_8 со стороной a. Для построения хитрых стен замка проведем следующие вычисления. Найдем радиус R окружности, описанной около 8-угольника, иными словами расстояние от его
вершин до центра O. В равнобедренном треугольнике A_1OA_2 сторона A_1A_2=a; A_1O=A_2O=R; угол при вершине равен 360/8=45°. По теореме косинусов a^2=R^2+R^2-2R^2cos 45°=R^2(2-√2);
R^2=a^2/(2-√2)=a^2(2+√2)/(2^2-(√2)^2)=a^2(2+√2)/2=a^2(1+√2/2)>a^2;
R>a. Внутри треугольника A_1OA_2 рассмотрим равнобедренный треугольник A_1B_1A_2 с A_1B=A_2B такой, чтобы A_1B_1 оставалась больше a (естественно, она будет меньше R). Аналогично получаем треугольники A_2B_2A_3, A_3B_3A_4, и так далее, до A_8B_8A_1.
Стороны 16-угольника A_1B_1A_2B_2A_3...A_7B_7A_8B_8 больше a, поэтому его периметр больше 16a, а периметр 8-угольника A_1A_2...A_8 равен 8a. Поэтому периметр 16-угольника более чем в два раза превосходит периметр 8-угольника, что и требовалось.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы