Назад
Задача

На плоскости дано несколько точек, попарные расстояния между которыми не превосходят 1. Докажите, что эти точки можно покрыть правильным треугольником со стороной$\sqrt{3}$.

Решение

Рассмотрим три прямые, попарно образующие углы60o, и проведем к данному множеству точек три пары опорных прямых, параллельных выбранным прямым. Проведенные опорные прямые задают два правильных треугольника, каждый из которых накрывает данные точки. Докажем, что сторона одного из них не превосходит$\sqrt{3}$. На каждой опорной прямой лежит хотя бы одна из данных точек. Расстояние между любой парой данных точек не превосходит 1, поэтому расстояние между любой парой опорных прямых не превосходит 1. Возьмем одну из данных точек. Пустьa1,b1иc1— расстояния от нее до сторон одного правильного треугольника,a2,b2иc2— расстояния до сторон другого. При этом мы предполагаем, чтоa1+a2,b1+b2иc1+c2— расстояния между опорными прямыми. Как только что было доказано,a1+a2$\le$1,b1+b2$\le$1 иc1+c2$\le$1. С другой стороны,a1+b1+c1=h1иa2+b2+c2=h2, гдеh1иh2— высоты построенных равносторонних треугольников (задача 4.46). Следовательно,h1+h2$\le$3, а значит, одна из высотh1иh2не превосходит 3/2. Но тогда сторона соответствующего правильного треугольника не превосходит$\sqrt{3}$.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет