2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Rectangle, diagonal and a common divisor
Сообщение30.01.2016, 13:29 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
Let natural numbers m and n are side lengths of a rectangle divided to mn squares with side 1 with lines, parallel to its sides. Prove that the diagonal of the rectangle passes through internal points of m+n−d squares, when d is the biggest common divisor of m and n.

 Профиль  
                  
 
 Re: Rectangle, diagonal and a common divisor
Сообщение30.01.2016, 14:53 
Заслуженный участник


26/10/14
380
Новосибирск
Будем двигаться по диагонали из одного угла. Каждый раз, пересекая вертикальную или горизонтальную линию, мы заходим в новый квадрат. Линий на пути (не считая начального и конечного углов) мы должны пересечь пересечём $(m+n-2)$, плюс один квадрат, из которого мы начали, минус $(d-1)$ узловых точек, которые мы посчитали два раза, итого $m+n-d$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Rectangle, diagonal and a common divisor
Сообщение30.01.2016, 15:10 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
Thank you! What you wrote looks like a simple counting but I wasn't capable to do it after some thinking. It is not a problem, created by me. The source is Bulgarian MO - Regional round 1976-th. I have two questions:
1. Why does узловых точек's count is d-1?
2. Why diagonal passes through them?
Probably these statements have some formal proof.

 Профиль  
                  
 
 Re: Rectangle, diagonal and a common divisor
Сообщение30.01.2016, 18:55 
Заслуженный участник


26/10/14
380
Новосибирск
Конечно, сейчас сообразим.
Так как диагональ является диагональю прямоугольника $m\times n$, то она является также диагональю прямоугольника $sm\times sn$, где $s\in \mathbb{R}$. Наименьший прямоугольник с целыми сторонами такого вида имеет размер $\frac{m}{d}\times \frac{n}{d}$, где $d$ - как раз наибольший общий делитель. То есть, если мы идём по диагонали их точки $(0,0)$, то в точке $(\frac{m}{d},\frac{n}{d})$ мы пересечём сетку, потом в точке $(\frac{2m}{d},\frac{2n}{d})$ и так далее. Без учёта первой (потому что первый квадрат мы отдельно посчитали) и последней (потому что после пересечения противоположного угла прямоугольника мы уже ничего не считали) их, соответственно $d-1$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Rectangle, diagonal and a common divisor
Сообщение30.01.2016, 19:06 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
Written by you is very good and correct. Similarities and thinking solve the problem.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group