сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Су­ще­ству­ет ли впи­сан­ный в окруж­ность N-уголь­ник, у ко­то­ро­го нет оди­на­ко­вых по длине сто­рон, а все углы вы­ра­жа­ют­ся целым чис­лом гра­ду­сов, если

а) N = 19;

б) N = 20?

 

(М. Мал­кин)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

a) Пусть такой 19-уголь­ник су­ще­ству­ет. Рас­смот­рим впи­сан­ные углы, опи­ра­ю­щи­е­ся на его по­сле­до­ва­тель­ные сто­ро­ны. Все они раз­ные, и сумма каж­дых двух углов, со­от­вет­ству­ю­щих со­сед­ним сто­ро­нам, целая (она до­пол­ня­ет один из углов 19-уголь­ни­ка до 180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка . Рас­смот­рим два слу­чая.

1)  Все эти впи­сан­ные углы вы­ра­жа­ют­ся целым чис­лом гра­ду­сов. Тогда их сумма не мень­ше 1 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 19 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , что не­воз­мож­но.

2)  Есть угол с не­ну­ле­вой дроб­ной ча­стью \varepsilon . Тогда у со­сед­не­го угла дроб­ная часть равна 1 минус \varepsilon, у сле­ду­ю­ще­го  — снова \varepsilon и т. д. По­сколь­ку 19 минус нечётное число, то \varepsilon= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Но тогда сумма углов, опи­ра­ю­щих­ся на все сто­ро­ны, не мень­ше

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс целая часть: 1, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс целая часть: 2, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс целая часть: 18, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 1 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 5 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 37 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 361 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Снова про­ти­во­ре­чие.

б) Пусть впи­сан­ные углы, опи­ра­ю­щи­е­ся на по­сле­до­ва­тель­ные сто­ро­ны 20-уголь­ни­ка, равны

 целая часть: 4, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , целая часть: 4, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , целая часть: 5, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , целая часть: 5, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , \ldots, целая часть: 13, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , целая часть: 13, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Сумма этих чисел равна 2 левая круг­лая скоб­ка 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 5 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс 13 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . Каж­дый угол 20-уголь­ни­ка равен 180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус сумма двух со­сед­них из ука­зан­но­го спис­ка углов, а все эти суммы целые.

 

Ответ: а) не су­ще­ству­ет; б) су­ще­ству­ет.