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

Задача М1539

Условие задачи (1996, № 2) Задача М1539 // Квант. — 1996. — № 2. — Стр. 13; 1996. — № 5. — Стр. 26.

Капитан нашёл Остров Сокровищ, имеющий форму круга. На его берегу растут шесть пальм. Капитан знает, что клад закопан в середине отрезка, соединяющего точки пересечения высот треугольников $ABC$‍‍ и $DEF$‍,‍ где $A$‍,$B$‍,$C$‍,$D$‍,$E$‍,$F$‍‍ — эти шесть пальм, но он не знает, какой буквой обозначена каждая пальма. Докажите, что тем не менее он найдёт клад с первой же попытки.

С. Маркелов


Изображения страниц

Решение задачи (1996, № 5) Задача М1539 // Квант. — 1996. — № 2. — Стр. 13; 1996. — № 5. — Стр. 26.

Допустим, что мы нашли нужные треугольники $ABC$‍‍ и $DEF$‍.‍ Обозначим через $O$‍‍ центр острова. Через каждую вершину треугольника $ABC$‍‍ проведём прямую, параллельную противолежащей стороне. Получится треугольник $A'B'C'$‍,‍ гомотетичный треугольнику $ABC$‍‍ с коэффициентом гомотетии $-2$‍;‍ центром гомотетии будет центр тяжести $T_1$‍‍ треугольника $ABC$‍.‍ Точка $O_1$‍‍ пересечения высот треугольника $ABC$‍‍ есть центр окружности, описанной вокруг треугольника $A'B'C'$‍.‍ Следовательно, $O_1$‍‍ получается из точки $O$‍‍ той же гомотетией с коэффициентом $-2$‍‍ относительно точки $T_1$‍.

Аналогичные построения проводим для треугольника $DEF$‍:‍ строим треугольник $D'E'F'$‍,‍ гомотетичный $DEF$‍‍ с коэффициентом $-2$‍‍ относительно центра тяжести $T_2$‍‍ треугольника $DEF$‍;‍ точка $O_2$‍‍ пересечения высот треугольника $DEF$‍‍ получается из точки $O$‍‍ гомотетией с коэффициентом $-2$‍‍ относительно точки $T_2$‍.

Нас интересует середина $G$‍‍ отрезка $O_1O_2$‍.‍ Ясно, что она получается из точки $O$‍‍ гомотетией с коэффициентом $-2$‍‍ относительно середины $K$‍‍ отрезка $T_1T_2$‍.‍ Ясно, что $K$‍‍ — общий центр тяжести шести точек $A$‍,$B$‍,$C$‍,$D$‍,$E$‍,$F$‍,‍ он не зависит от того, как эти шесть точек разбиты на два треугольника. Отсюда следует, что искомая точка — единственная, не зависящая от разбиения шести точек на треугольники, так что клад будет найден с первой попытки.

С. Маркелов, Н. Б. Васильев


Метаданные Задача М1539 // Квант. — 1996. — № 2. — Стр. 13; 1996. — № 5. — Стр. 26.

Предмет
Математика
Условие
Решение
,
Номера

1996. — № 2. — Стр.  [условие]

1996. — № 5. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М1539 // Квант. — 1996. — № 2. — Стр. 13; 1996. — № 5. — Стр. 26.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m1539/