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

Задача М1483

Условие задачи (1995, № 2) Задача М1483 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 23.

Найдите наименьшую возможную длину суммы семи единичных векторов с неотрицательными координатами на плоскости $Oxy$‍.

Б. Д. Гинзбург


Изображения страниц

Решение задачи (1995, № 5) Задача М1483 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 23.

Ответ: 5. Пусть $\overrightarrow{s}$‍‍ — сумма 6 любых векторов. Сумма $\overrightarrow{s}+\overrightarrow{a}$‍,‍ где $\overrightarrow{a}$‍‍ — единичный вектор, будет иметь наименьшую длину, если $\overrightarrow{a}$‍‍ составляет с $\overrightarrow{s}$‍‍ наибольший возможный угол, т.е. направлен или по оси $O_x$‍,‍ или по оси $O_y$‍.‍ Таким образом, в наименьшую сумму должны входить векторы только этих двух направлений. Ясно, что квадрат длины суммы $k$‍‍ векторов $(0;1)$‍‍ и $7-k$‍‍ векторов $(1;0)$‍‍ равен $k^2+(7-k)^2$‍‍ и принимает наименьшее значение 25 при $k=3$‍‍ и $k=4$‍.

Можно решить эту задачу, нарисовав последовательно множества $M_2$‍,$M_3$‍,$\ldots$‍,$M_7$‍‍ точек $M$‍,‍ в которые может попасть конец суммы $\overrightarrow{OM}$‍‍ двух, трёх, $\ldots$‍,‍ семи единичных векторов с неотрицательными координатами (см. рисунок). Ближайшие к $O$‍‍ точки этих множеств выделены жирными точками.

Н. Б. Васильев, Б. Д. Гинзбург


Метаданные Задача М1483 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 23.

Предмет
Математика
Условие
Решение
,
Номера

1995. — № 2. — Стр.  [условие]

1995. — № 5. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1483 // Квант. — 1995. — № 2. — Стр. 22; 1995. — № 5. — Стр. 23.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1483/