Задача
XиY— два выпуклых многоугольника, причём многоугольникXсодержится внутриY. ПустьS(X) иS(Y) — площади этих многоугольников, аP(X) иP(Y) — их периметры. Доказать, что${\frac{S(X)}{P(X)}}$< 2 . ${\frac{S(Y)}{P(Y)}}$.
Решение
Докажем сначала, что в выпуклый многоугольник площадиSи периметраPможно поместить круг радиусаS/P. Построим на сторонах многоугольника внутренним образом прямоугольники со второй сторонойR=S/P. Они покроют не весь многоугольник (эти прямоугольники перекрываются и могут вылезать за его пределы, а сумма их площадей равна площади многоугольника). Непокрытая точка удалена ото всех сторон многоугольника больше, чем наR, поэтому круг радиусаRс центром в этой точке целиком лежит внутри многоугольника. Таким образом, во внутренний многоугольник можно поместить круг радиусаS2/P2. Ясно, что этот круг лежит внутри внешнего многоугольника. Остаётся доказать, что если внутри многоугольника лежит круг радиусаR, тоR≤ 2S/P. Для этого соединим центрOкруга с вершинами. Тогда многоугольник разобьётся на треугольники с площадямиhiai/2, где hi— расстояние от точкиOдоi-й стороны, аai— длинаi-й стороны. Так какhi≥R, то 2S=$\sum$hiai≥$\sum$Rai=RP.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь