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: YandexBot [bot]


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