Математический факультетИнформация для студентовЭлектронная библиотека
Карта сайтаКарта сайта
Недавние измененияНедавние изменения
ПоискПоиск
  
Вы посетилиВы посетили
История страницыИстория страницы
  
Вход/выходВход


Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

marathon:problem_231 [2018/09/23 18:06] (текущий)
letsko создано
Строка 1: Строка 1:
 +===== ММ231 =====
 + 
 +**Конкурсная задача ММ231** ​ (4 балла)
 +
 +На сторонах AB, BC и AC египетского треугольника ABC выбрали точки C<​sub>​1</​sub>,​ A<​sub>​1</​sub>​ и B<​sub>​1</​sub>​ соответственно. Оказалось,​ что треугольники AB<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>,​ BC<​sub>​1</​sub>​A<​sub>​1</​sub>​ и CA<​sub>​1</​sub>​B<​sub>​1</​sub>​ равновелики. Какую часть площади ABC составляет площадь треугольника A<​sub>​1</​sub>​B<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>​ при условии,​ что последний - прямоугольный?​
 +
 +**Решение**
 +
 +Привожу решения {{:​marathon:​guzhavine_mm231.pdf|Евгения Гужавина}} и {{:​marathon:​kazmerchuk_mm_231.docx|Анатолия Казмерчука}}. А также набросок авторского решения.
 +
 +Пусть AC = 3, BC = 4, AB = 5. 
 +
 +Введем обозначения как на рис. 1
 +
 +{{ :​marathon:​mm231.png |}}
 +
 +Из равновеликости треугольников AB<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>,​ BC<​sub>​1</​sub>​A<​sub>​1</​sub>​ и CA<​sub>​1</​sub>​B<​sub>​1</​sub>​ следует,​ что 5x(3-z)=3y(4-x)=4z(5-y). Отсюда,​ x=4z/3, y=5z/3 или 12/(3-z), y=5(3-z)/z. Второе решение не подходит,​ т.к. при всех допустимых z (0<​z<​3) дает недопустимые x.\\
 +Таким образом,​ равенство площадей треугольников AB<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>,​ BC<​sub>​1</​sub>​A<​sub>​1</​sub>​ и CA<​sub>​1</​sub>​B<​sub>​1</​sub>​ равносильно тому, что точки A<​sub>​1</​sub>,​ B<​sub>​1</​sub>​ и C<​sub>​1</​sub>​ делят стороны исходного треугольника в одном и том же отношениии.\\
 +Пусть теперь угол C<​sub>​1</​sub>​ - прямой. Приравнивая к 0 скалярное произведение векторов A<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>​ и B<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>,​ получим z=3/2 или z=48/25. Первое значение соответствует тривиальному случаю треугольника из средних линий и приводит к отношению площадей 1/4. Второй случай (именно он приведен на рис.1) приводит к отношению 193/625.\\
 +Если вершиной прямого угла является B<​sub>​1</​sub>,​ то z=0 или z=21/23. Первое значение не подходит,​ а второе приводит к отношению площадей 193/529.\\
 +Наконец,​ если вершиной прямого угла является A<​sub>​1</​sub>,​ то оба значения z=3 и z=27/2 не входят в область допустимых значений.
 +
 +**Обсуждение** ​
 +
 +Первая задача XXIV Марафонского конкурса не вызвала особых затруднений у участников (по крайней мере, у тех из них, кто прислал решения).
 +Правда,​ у одного из участников возникли сомнения в том, что указанными тремя случаями исчерпываются все решения. Полагаю,​ разбор приведенных решений рассеет эти сомнения (ну или увеличит число сомневающихся).\\
 +Любопытно,​ что некоторые участники,​ даже решив задачу,​ не заметили (или не отметили?​),​ что равновеликость треугольников AB<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>,​ BC<​sub>​1</​sub>​A<​sub>​1</​sub>​ и CA<​sub>​1</​sub>​B<​sub>​1</​sub>​ равносильна тому, что точки A<​sub>​1</​sub>,​ B<​sub>​1</​sub>​ и C<​sub>​1</​sub>​ делят стороны исходного треугольника в одном и том же отношении. Другим "​незаметным фактом",​ стало подобие исходного треугольника и прямоугольного треугольника A<​sub>​1</​sub>​B<​sub>​1</​sub>​C<​sub>​1</​sub>​.
 +Как верно отмечено в приведенных решениях,​ оба этих свойства справедливы для любых прямоугольных треугольников (прочие треугольники никто не исследовал).
 +
 +**Награды**
 +
 +За решение задачи ММ231 участники Марафона получают следующие призовые баллы:​\\ ​
 +Евгений Гужавин - 6;\\
 +Анатолий Казмерчук - 6;\\
 +Владислав Франк ​ - 4;\\
 +Юрий Варламов - 4;\\
 +Владимир Чубанов - 4;\\
 +Валентина Колыбасова - 4;\\
 +Виктор Филимоненков - 3;
 +
 +**Эстетическая оценка задачи - 4.1 балла**
 +
 +----
  
 

 


Страница: [[marathon:problem_231]]

marathon/problem_231.txt · Последние изменения: 2018/09/23 18:06 — letsko
Powered by DokuWiki  ·  УКЦ ВГПУ 2006