Rysunki utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać suwaki i 'wypełnione' punkty.
Kwadrat w trójkącie zazwyczaj spotykamy w położeniu takim, jak na poniższym rysunku. Jego jeden bok jest zawarty w jednym boku trójkąta, a pozostałe dwa wierzchołki leżą na pozostałych dwóch bokach trójkąta.
Można łatwo wyznaczyć długość x boku takiego kwadratu leżącego w trójkącie równobocznym o boku a.
Wskazówka 1. Wystarczy zapisać podobieństwo trójkątów ABC i LMC.
Wskazówka 2. Niech h oznacza wysokość trójkąta ABC opuszczoną z C.
Jaka jest wysokość trójkąta LMC opuszczona z C?
Odpowiedź.
x = ah / (a+h) = ...
= a(2 - 3) .
Trudniejszym zadaniem jest wyznaczenie tak położonego kwadratu. Podaj konstrukcję kwadratu leżącego w trójkącie w opisany wyżej sposób.
Odpowiedź.
Przedstawimy nietypową konstrukcję.
Uczniowie mogą jednak zadać
Kłopotliwe pytanie 1. Czy kwadrat leżący w ten sposób w trójkącie równobocznym jest największym z kwadratów w nim zawartych?
Odpowiedź?
Poniższe rozumowanie pokazuje, że jeśli prostokąt KLMN leży w (dowolnym) trójkącie ABC tak, że żaden z boków nie zawiera się w obwodzie trójkąta, to ten prostokąt nie jest największym z możliwych.
Można prostokąt KLMN nieco obrócić wokół punktu S
(będącego przecięciem prostopadłych do boków w punktach K i L). Po takim małym obrocie w odpowiednią stronę (w którą? od czego to zależy?) wszystkie wierzchołki leżą we wnętrzu trójkąta.
Zatem ten obrócony prostokąt K'L'M'N' można jeszcze nieco powiększyć w obrębie trójkąta.
Powyższe rozumowanie dawałoby kompletne uzasadnienie pozytywnej odpowiedzi na kłopotliwe pytanie 1, gdybyśmy wiedzieli, że
wśród kwadratów zawartych w danym trójkącie
istnieje kwadrat o największym boku.
Pojęcie zwartości poznawane na studiach matematycznych daje krótką argumentację. Ale jak to opowiedzieć w szkole?
Trudna sprawa, kłopotliwe pytanie.
(Nie roztrząsam tutaj tego problemu. Gdy uczeń tak zapyta, odpowiem mu... na przerwie.)
Kłopotliwe pytanie 2. Czy w każdym trójkącie największy kwadrat w nim zawarty ma wszystkie wierzchołki leżące na obwodzie trójkąta?
Wskazówka
Nie.
Odpowiedź
Patrz.
Kłopotliwe pytanie 3. Czy kwadrat leżący w opisany wyżej sposób w trójkącie równobocznym ma największe pole spośród wszystkich prostokątów zawartych w tym trójkącie?
Marzec jest wymarzonym miesiącem wszystkich miłośników gier i łami-główek. Odbędą się wtedy aż cztery imprezy: Festiwal "Gratislavia", elimi-nacje do Mistrzostw Polski w Sudoku i eliminacje do Mistrzostw Polski w Łamigłówkach (zdalne) oraz finał Me-moriału Urszuli Marciniak w IM UWr.
W sklepie z łamigłówkami:
- Proszę puzzle z wieloelementowe.
Sprzedawczyni podaje 'Puzzle 1000'.
- Niech pani nie żartuje, jestem zawodowcem.
Podaje mu 'Puzzle 5000'.
– Takie układam w 10 minut.
Daje mu 'Puzzle 10000'.
– Takie moje dzieci układają w 30 minut.
Wtedy sprzedawczyni nie wytrzymuje:
– Niech pan idzie na drugą stronę ulicy, tam jest piekarnia. Niech pan kupi bułkę tartą i złoży sobie kajzerkę.
Nazwa sudoku pochodzi od japońskiego wyrażenia od sūji wa dokushin ni kagiru, co znaczy cyfry muszą być pojedyncze. Zasady przypominają kwadrat łaciński badany przez średniowiecznych matema-tyków, ale w sudoku cyfry nie mogą się powtarzać nie tylko w żadnym wierszu ani kolumnie, ale także w małych podkwadratach.
Pytanie miesiąca
Ile jest możliwości (zgodnego z zasadami) wypełnienia diagramu sudoku?
6 670 903 752 021 072 936 960 to ponad 6,5 tryliarda.
Gdyby sprawdzenie poprawności każdego z tych diagramów zajmowało sekundę i robiłbyś to non stop przez 100 lat, to jaki procent wszystkich diagramów byś sprawdził?
Lektura miesiąca
To zabawny samouczek, który zaczynając się niewinnie intrygującą historyjką, krok po kroku, poczynając od najłatwiejszych łamigłówek, prowadzi nas w szpony, nie bójmy się użyć tego słowa, uzależnienia.