Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty.
Wydaje się, że:
mniejsza figura ma mniejszy obwód.
Dokładniej:
jeśli figura g jest zawarta w figurze f ,
to obwód g < obwód f .
To stwierdzenie nie jest prawdziwe,
bowiem...
mała figura może mieć bardzo duży obwód.
Zobacz, jak bardzo można zwiększyć obwód figury - zwiększaj liczbę 'zębów' na poniższym rysunku.
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty i suwak.
Błąd polegał na tym, że mówiąc o figurach, mamy zazwyczaj na myśli figury wypukłe. A dla figur wypukłych zachodzi
TWIERDZENIE 1. Jeśli figura wypukła g jest zawarta we wnętrzu figury f ,
to obwód g < obwód f .
Ograniczone figury wypukłe można przybliżać wielokątami
(co można sprecyzować metodami wyższej matematyki).
Dlatego dalej ograniczymy nasze rozważania tylko do wielokątów.
TWIERDZENIE 1'. Niech g i f będą wielokątami wypukłymi.
Jeśli g jest zawarty w f ,
to obwód g < obwód f .
Jak udowodnić to twierdzenie?
Wydaje się, że można tak
We wnętrzu wielokąta g obieramy dowolny punkt O.
Półproste poprowadzone z O i przechodzące przez wierzchołki g,
dzielą brzeg f na fragmenty, odpowiadające bokom g.
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty i suwak.
Wydaje się, że:
- fragment obwodu f jest niekrótszy od
'cięciwy', która go wyznacza
(nierówność trójkąta)
- 'cięciwa' jest niekrótsza od
boku g, który ją wyznacza.
Jednak to ostatnie stwierdzenie nie jest prawdziwe.
Przesuwając np. punkt B,
można znaleźć takie położenie, przy którym A'B' < AB.
Jak więc udowodnić twierdzenie 1'?
Można tak,
jak pokazano na poniższym rysunku.
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty.
Półproste prostopadłe do boków g dzielą brzeg f na fragmenty niekrótsze od boków im odpowiadających.
To nie jedyny pomysł na dowód.
Można również tak,
jak pokazano na poniższym rysunku:
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać suwak.
W lutym będzie rozegrany etap okręgowy LXXVI Olimpiady Matematycznej. Na 47 zawodników w regionie dolnośląsko-opolskim 36 jest z Wrocławia (z LO 3 - 17 osób, ALO PWr - 10, LO 14 - 7 i po 1 osobie z LO 2 i LO 13).
Podczas walentynkowej kolacji przy świecach rozmawia dwoje matema-tyków... On szepce jej do ucha: - Kochanie, czy ty myślisz o tym samym co ja? - Tak, skarbie... - I ile ci wyszło?