Задача
На поверхности равногранного тетраэдра сидят два муравья. Докажите, что они могут встретиться, преодолев в сумме расстояние, не превосходящее диаметра окружности, описанной около грани тетраэдра.
Решение
Заметим, что грани равногранного тетраэдра – равные остроугольные треугольники, причем сумма плоских углов при каждой вершине равна 180°. Тогда этими треугольниками можно замостить плоскость (см. рисунок). Нетрудно заметить (раскрасив треугольники решётки в 4 цвета), что если поставить наш тетраэдр одной из граней на треугольник решётки, то при перекатывании через рёбра он всегда будет вставать на треугольник решётки; более того, на один треугольник решётки будет всегда вставать одна и та же грань тетраэдра.
Тогда, поставив две точки на этой плоскости и соединив их линией, мы получим путь, соединяющий эти точки на поверхности тетраэдра (возможно, проходящий по одной и той же грани несколько раз).

Комментарий. Отметим, что равенство достигается, если, например, одного муравья поместить в вершину тетраэдра, а другого – в ортоцентр противоположной грани. Действительно, сделав развертку тетраэдра, получим, что кратчайший путь равен диаметру описанной окружности грани.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь