Задача
Докажите, что если выпуклая фигура$\Phi$отлична от круга, то существует фигура$\Phi{^\prime}$, имеющая тот же периметр, что и$\Phi$, но большую площадь.
Решение
Рассмотрим хордуAB, делящую пополам периметр фигуры$\Phi$. ЕслиABделит фигуру$\Phi$на две части разной площади, то согласно задаче 22.BIs11существует фигура$\Phi{^\prime}$, которая имеет тот же периметр, что и$\Phi$, но большую площадь. Поэтому будем считать, что хордаABделит фигуру$\Phi$на две части равной площади. На границе$\Phi$есть точкаP, для которой$\angle$APB$\ne$90o, поскольку иначе$\Phi$— круг с диаметромAB. Займёмся построением требуемой фигуры$\Phi{^\prime}$. Построим прямоугольный треугольникP1A1B1с катетамиP1A1=PAиP1B1=PBи приставим к его катетам сегменты, отсекаемые хордамиPAиPB(рис.). Если такой сегмент будет теперь разрезан прямойA1B1, то, отразив одну из его частей относительно точки пересечения границы с прямойA1B1, получим фигуру, лежащую по одну сторону от прямойA1B1. Сегменты, прилегающие к катетамA1P1иP1B1, не могут пересечься, поскольку угол между опорными прямыми в точкеP1равен90o+$\varphi_{1}^{}$+$\varphi_{2}^{}$= 90o+ (180o-$\angle$APB) < 270o. Пусть$\Phi{^\prime}$— фигура, состоящая из построенной нами фигуры и фигуры, симметричной ей относительно прямойA1B1. Тогда$\Phi{^\prime}$имеет тот же периметр, что и$\Phi$, но большую площадь, так как

Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь