Задача
Докажите, что при n ≥ 6 правильный (n–1)-угольник нельзя так вписать в правильный n-угольник, чтобы на всех сторонах n-угольника, кроме одной, лежало ровно по одной вершине (n–1)-угольника.
Решение
Пусть правильный (n–1)-угольник B1...Bn–1 вписан в правильный n-угольник A1...An. Можно считать, что A1 и B1 – наименее удаленные друг от друга вершины этих многоугольников и точки B2, B3, B4 и B5 лежат на сторонах A2A3, A3A4, A4A5 и A5A6. Пусть αi = ∠Ai+1BiBi+1 и βi = ∠BiBi+1Ai+1, где i = 1, 2, 3, 4. По теореме синусов A2B2 : B1B2 = sin α1 : sin φ и B2A3 : B2B3 = sin β2 : sin φ, где φ – угол при вершине правильного n-угольника. Следовательно,
где an и an–1 – стороны данных многоугольников.
Из аналогичных вычислений следует, что sin α1 + sin β2 = sin α2 + sin β3 = sin α3 + sin β4. Заметим, что

для θ = ½ (α1– β2). Противоречие: на интервале, меньшем 2π, косинус не может принимать одно значение в трёх различных точках.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь