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

Задача М1262

Условие задачи (1991, № 1) Задача М1262 // Квант. — 1991. — № 1. — Стр. 18; 1991. — № 6. — Стр. 23—24.

Пусть $d_1$‍,$d_2$‍,$d_3$‍‍ — попарные разности длин сторон треугольника (по абсолютной величине), $P$‍‍ — его периметр. Докажите неравенство $$ d_1d_2+d_2d_3+d_3d_1\le\dfrac{P^2}{4}. $$

Л. Д. Курляндчик


Решение задачи (1991, № 6) Задача М1262 // Квант. — 1991. — № 1. — Стр. 18; 1991. — № 6. — Стр. 23—24.

Это утверждение можно доказать разными способами. Пусть $a\ge b\ge c$‍‍ — положительные числа, для которых $b+c \ge a$‍‍ (длины сторон треугольника). Будем раздвигать крайние числа $a$‍‍ и $c$‍‍ так, что та сумма сохраняется до тех пор, пока не придём к тройке, в которой большее число равно сумме остальных ($b+c=a$‍).‍ Очевидно, что при этом $P=a+b+c$‍‍ и правая часть неравенства не меняется, а все попарные разности между числами и тем самым левая часть возрастают. Таким образом, достаточно доказать неравенства для тройки, в которой $a-c=b$‍‍ (рис. 1). Но в этом случае очевидно: левая часть равна $b^2+c(b-c)=b^2+bc-c^2$‍,‍ а правая — $(b+c)^2=b^2+2bc+c^2$‍.

Рисунок номер 1

Другое, более лобовое решение. Стороны треугольника всегда можно представить в виде $x+y$‍,$x+z$‍,$y+z$‍,‍ где $x\ge y\ge z$‍‍ — положительные числа (это — отрезки, на которые точки касания вписанной окружности делят стороны (рис. 2). Выразив через $x$‍,$y$‍,$z$‍‍ обе части неравенства, мы сразу придём к очевидному неравенству.

Рисунок номер 2

Н. Б. Васильев, Л. Д. Курляндчик


Метаданные Задача М1262 // Квант. — 1991. — № 1. — Стр. 18; 1991. — № 6. — Стр. 23—24.

Предмет
Математика
Условие
Решение
,
Номера

1991. — № 1. — Стр.  [условие]

1991. — № 6. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1262 // Квант. — 1991. — № 1. — Стр. 18; 1991. — № 6. — Стр. 23‍—‍24.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1262/