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

Задача М431

Условие задачи (1977, № 3) Задача М431 // Квант. — 1977. — № 3. — Стр. 28; 1977. — № 11. — Стр. 49.

В лесу растут деревья цилиндрической формы. Связисту нужно протянуть по лесу провод из точки $A$‍‍ в точку $B$‍,‍ расстояние между которыми равно $l$‍.‍ Докажите, что для этой цели связисту достаточно иметь кусок провода длиной $1{,}6l$‍.

А. Альтшулер


Изображения страниц

Решение задачи (1977, № 11) Задача М431 // Квант. — 1977. — № 3. — Стр. 28; 1977. — № 11. — Стр. 49.

Соединим точки $A$‍‍ и $B$‍‍ прямой. На участках, где нет деревьев, проведём провод по этой прямой. Там же, где прямая $AB$‍‍ пересекает контур ствола, пустим провод по меньшей из двух дуг окружности, ограничивающей сечение ствола плоскостью, перпендикулярной к стволу (см. рис. 1). Покажем, что в этом случае длина провода не превосходит $\dfrac{\pi l}{2}$‍.

Рисунок номер 1

Пусть $a_1$‍,$\ldots$‍,$a_n$‍‍ — длины прямолинейных участков провода, a $b_1$‍,$\ldots$‍,$b_k$‍‍ — длины участков прямой $AB$‍,‍ находящихся внутри стволов. Поскольку каждое $b_i$‍($i=1, \ldots, k$‍)‍ не превосходит диаметра соответствующей окружности, суммарная длина криволинейных участков провода не превосходит $\dfrac{\pi b_1}{2} + \ldots + \dfrac{\pi b_k}{2}$‍,‍ а общая длина провода не превосходит $$ a_1 + \ldots + a_n + \dfrac{\pi b_1}{2} + \ldots + \dfrac{\pi b_k}{2} \lt \dfrac{\pi}{2}(a_1 + \ldots + a_n + b_1+ \ldots + b_k) = \dfrac{\pi l}{2} \lt 1{,}6l. $$

Величину $\dfrac{\pi l}{2}$‍‍ нельзя заменить в этом неравенстве меньшей, так как легко указать пример, когда потребуется провод длины ровно $\dfrac{\pi l}{2}$‍:‍ в лесу растёт единственное дерево диаметра $l$‍,‍ а точки $A$‍‍ и $B$‍‍ — диаметрально противоположные точки окружности его ствола.

А. Альтшулер


Метаданные Задача М431 // Квант. — 1977. — № 3. — Стр. 28; 1977. — № 11. — Стр. 49.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1977. — № 3. — Стр.  [условие]

1977. — № 11. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М431 // Квант. — 1977. — № 3. — Стр. 28; 1977. — № 11. — Стр. 49.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m431/