сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Опре­де­лить в целых чис­лах сто­ро­ны ту­по­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка, пе­ри­метр и пло­щадь ко­то­ро­го вы­ра­жа­ют­ся одним и тем же целым чис­лом.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По усло­вию имеем:

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: p левая круг­лая скоб­ка p минус a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус b пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус c пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та =2 p,

или, введя обо­зна­че­ние  p минус a=x; p минус b=y;  p минус c=z; по­лу­чим:  x y z=4 левая круг­лая скоб­ка x плюс y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ис­сле­ду­ем это урав­не­ние. Пре­жде всего уста­но­вим, что x, y и z не могут быть равны между собой, так как в этом слу­чае имеем  x в кубе =12 x и x не может быть ра­ци­о­наль­ным чис­лом. По­ло­жим те­перь, что равны между собою какие-либо два из не­из­вест­ных x, y, z. До­пу­стим, x=y. Тогда имеем  x в квад­ра­те z=4 левая круг­лая скоб­ка 2 x плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка . От­ку­да:

 z= дробь: чис­ли­тель: 8 x, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те минус 4 конец дроби .

При этом, так как z  — число целое, долж­но быть  x в квад­ра­те минус 4 мень­ше 8 x. Решив это не­ра­вен­ство, най­дем  x мень­ше 9 . Но при x=3, 4, 5, 6, 7, 8 не по­лу­ча­ет­ся целых зна­че­ний a, b, c.

Таким об­ра­зом, тре­уголь­ник может быть толь­ко раз­но­сто­рон­ним. Не на­ру­шая общ­но­сти, мы можем по­ло­жить  x боль­ше y боль­ше z .

За­ме­тим еще, что z не может быть боль­ше 2. Дей­стви­тель­но, если z=3, то y боль­ше или равно 4,  x боль­ше или равно 5, и под­ста­нов­ка дает

 5 умно­жить на 4 умно­жить на 3 боль­ше 4 левая круг­лая скоб­ка 5 плюс 4 плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

и при боль­ших зна­че­ни­ях z не­ра­вен­ство будет толь­ко уси­ли­вать­ся. От­сю­да сле­ду­ет, что ис­пы­та­нию под­ле­жат лишь два зна­че­ния z=1 и z=2. Пусть z=1. Тогда

 x= дробь: чис­ли­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: y z минус 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка y плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: y минус 4 конец дроби =4 плюс дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: y минус 4 конец дроби .

Целые зна­че­ния для x по­лу­ча­ют­ся в слу­ча­ях: y=5 и x=24; y=6 и x=14; y=8 и x=9. При боль­ших зна­че­ни­ях y будет уже x мень­ше y, что про­ти­во­ре­чит пред­по­ло­же­нию. Вы­чис­лив сто­ро­ны, по­лу­ча­ем три тре­уголь­ни­ка, удо­вле­тво­ря­ю­щих усло­вию за­да­чи: (6; 25; 29), (7; 15; 20), (9; 10; 17). Про­вер­ка по­ка­зы­ва­ет, что все они ту­по­уголь­ные. На­при­мер, у пер­во­го тре­уголь­ни­ка ко­си­нус угла, ле­жа­ще­го про­тив боль­шей сто­ро­ны, от­ри­ца­тель­ный: по тео­ре­ме ко­си­ну­сов

 ко­си­нус \varphi= дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те минус c в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 a b конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6 в квад­ра­те плюс 25 в квад­ра­те минус 29 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 6 умно­жить на 25 конец дроби мень­ше 0.

Пусть z=2. Тогда

 x= дробь: чис­ли­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: y z минус 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4 левая круг­лая скоб­ка y плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 y минус 4 конец дроби =2 плюс дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: y минус 2 конец дроби .

Целые зна­че­ния для x по­лу­ча­ют­ся в слу­ча­ях: y=3 и x=10; y=4 и x=6. При боль­ших зна­че­ни­ях y по­лу­ча­ем x мень­ше y, что про­ти­во­ре­чит пред­по­ло­же­нию.

По­лу­ча­ем еще два тре­уголь­ни­ка (5; 12; 13), (6; 8; 10). Но эти тре­уголь­ни­ки яв­ля­ют­ся пря­мо­уголь­ны­ми.

 

Ответ: (6; 25; 29), (7; 15; 20), (9; 10; 17).