Задача
а) В выпукломn-угольнике проведены все диагонали. Они разбивают его на несколько многоугольников. Докажите, что у каждого из них не болееnсторон. б) Докажите, что еслиnчётно, то у каждого из полученных многоугольников не болееn- 1 сторон.
Решение
а) Прямая, на которой лежит сторона многоугольника разбиения, проходит через две вершины исходного многоугольника, а через каждую вершину исходного многоугольника может проходить не более двух таких прямых. Поэтому число сторон многоугольника разбиения не больше числа вершин исходного многоугольника. б) Те же самые рассуждения, что и при решении задачи а), показывают, что полученный многоугольник имеет не болееnсторон, причём если число его сторон равноn, то из каждой вершины исходного многоугольника выходят ровно две диагонали, ограничивающих полученный многоугольник. Пусть из вершиныA1выходят две диагоналиA1ApиA1Aq, ограничивающие полученный многоугольник. ТогдаApиAq— соседние вершины, поскольку иначе внутри углаApA1Aqбыла бы диагональ, разрезающая полученный многоугольник. Действительно, вершину, лежащую междуApиAq, нужно было бы соединить с вершиной, лежащей междуA1иApили междуA1иAq. Изменив при необходимости направление нумерации вершин, можно считать, чтоq=p+ 1 иp$\le$n/2. Если исключить диагональA1Ap + 1, то любая другая диагональ, ограничивающая полученный многоугольник, соединяет одну из вершин с номером от 2 доpс некоторой вершиной. Поэтому всего у полученного многоугольника может быть не более1 +$\left(\vphantom{\frac{n}{2}-1}\right.$${\frac{n}{2}}$- 1$\left.\vphantom{\frac{n}{2}-1}\right)$ . 2 =n- 1 сторон. Чтобы получить примерn-угольника, при разрезании которого получается (n- 1)-угольник, можно взять правильный (n- 1)-угольник и отрезать от него маленький треугольник, т.е. вместо вершиныA1взять две вершиныA1' иAn, расположенные на сторонахA1A2иA1An - 1вблизи вершиныA1.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь