«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М1157

Условие задачи (1989, № 4) Задача М1157 // Квант. — 1989. — № 4. — Стр. 24; 1989. — № 9. — Стр. 32.

Три треугольника — белый, красный и зелёный — имеют общую внутреннюю точку $M$‍.‍ Докажите, что можно выбрать по одной вершине каждого треугольника так, чтобы точка $M$‍‍ находилась внутри или на границе треугольника с вершинами в выбранных точках трёх разных цветов.

Имре Барани (Венгрия)


Изображения страниц

Решение задачи (1989, № 9) Задача М1157 // Квант. — 1989. — № 4. — Стр. 24; 1989. — № 9. — Стр. 32.

Рассмотрим всевозможные углы, образуемые отрезками, идущими из $M$‍‍ в некоторые две вершины разного цвета. Пусть наибольший из этих углов $\alpha=\angle AMB\le180^\circ$‍,‍ причём $A$‍‍ — красная точка, $B$‍‍ — белая. Тогда внутри углов $\angle AMB'$‍‍ и $\angle BMA'$‍,‍ смежных с $\alpha$‍,‍ нет зелёных точек (см. рисунок). Поэтому в вертикальном по отношению к $\alpha$‍‍ угле $\angle A'MB'$‍‍ должна найтись хоть одна зелёная вершина $C$‍‍ (иначе все 3 зелёные вершины оказались бы внутри угла $\alpha$‍,‍ и зелёный треугольник не содержал бы внутри себя точку $M$‍).‍ Треугольник $ABC$‍‍ искомый: он содержит точку $M$‍,‍ поскольку $M$‍‍ лежит по одну сторону с $C$‍‍ от прямой $AB$‍,‍ а отрезки $AC$‍‍ и $BC$‍‍ пересекают продолжения отрезков $BM$‍‍ и $AM$‍.

Рисунок

Попробуйте придумать аналог утверждения этой задачи в пространстве.

И. Барани


Метаданные Задача М1157 // Квант. — 1989. — № 4. — Стр. 24; 1989. — № 9. — Стр. 32.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1989. — № 4. — Стр.  [условие]

1989. — № 9. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1157 // Квант. — 1989. — № 4. — Стр. 24; 1989. — № 9. — Стр. 32.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1157/