Назад
Задача

ПрямыеOAиOBперпендикулярны. Найти геометрическое место концовMтаких ломаныхOMдлины 1, которые каждая прямая, параллельнаяOAилиOB, пересекает не более чем в одной точке.

Решение

Искомое ГМТ симметрично относительно прямыхOAиOB, поэтому достаточно рассмотреть случай, когдаOAиOB— оси координат, а точкаMимеет неотрицательные координаты (xy). Покажем, что эта часть ГМТ задаётся неравенствамиx + y ≥ 1,x2 + y2 ≤ 1. Пусть (xi,yi) — векторы звеньев ломанойOM. Данные условия означают, что$\sum$(xi2 + yi2) = 1 и все координатыxiyiнеотрицательны. Тогда

(x1 + ... + xn + y1 + ... + yn)2 ≥ x12 + ... + xn2 + y12 + ... + yn2 = 1,
т.е.x + y ≥ 1. Ясно также, что расстояние между концами ломаной не превосходит её длины, поэтомуx2 + y2 ≤ 1.

Мы доказали, что координаты точкиMудовлетворяют неравенствамx + y ≥ 1 иx2 + y2 ≤ 1. Покажем, что для любой точкиMс такими координатами найдётся требуемая ломаная. Рассмотрим окружность радиусаyс центромMи окружность радиуса 1 - yс центромO. Эти окружности пересекаются, потому чтоOM ≥ y,OM ≥ x ≥ 1 - yиOM ≤1 = y + (1 - y). ЕслиP— точка пересечения рассматриваемых окружностей, тоOPM— требуемая ломаная. Всё ГМТ задаётся неравенствами|x| + |y| ≥ 1,x2 + y2 ≤ 1.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет