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
 
 Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 12:31 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
а) Существует ли треугольник, у которого длины всех сторон и всех высот являются целыми числами?

б) А непрямоугольный треугольник с таким свойством?

в) А непрямоугольный и неравнобедренный?

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 12:51 


05/09/16
12113
Ktina
На все три вопроса ответ "да".

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 13:08 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
wrest
А пример на третий пункт?

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 13:55 


05/09/16
12113
Ktina в сообщении #1419924 писал(а):
А пример на третий пункт?

$(1275;2890;2975)$

Hint: Целочисленность и рациональность -- одно и то же в нашем случае (при увеличении в $n$ раз длин сторон, во столько же увеличиваются и высоты: подобие), а у героновых треугольников высоты рациональные ибо $h_i=\dfrac{2S}{l_i}$ где $i$ - номер стороны;$h_i$ -- высота, проведенная к стороне $l_i$; $S$ - площадь.

P.S. Имхо, это надо все же в загадки, а не олимпиаду.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 15:28 
Заслуженный участник


26/06/07
1929
Tel-aviv
wrest в сообщении #1419930 писал(а):
$(1275;2890;2975)$

$(845,910,975)$ меньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 15:45 


05/09/16
12113
arqady в сообщении #1419939 писал(а):
$(845,910,975)$ меньше.

Да, ну так и не просили же привести "наименьший неравнобедренный"...
Но вот вам ещё меньше вашего (и по периметру и по площади): $(260;845;975)$ :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 17:56 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Если я нигде не ошибся, то есть ещё ровно один примитивный меньший непрямоугольный и неравнобедренный треугольник $(35;75;100)$ с площадью $1050$ и высотами $60;28;21$. Т.е. он и наименьший.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение09.10.2019, 23:53 


05/09/16
12113
Dmitriy40
Всё верно, ошибки нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение13.10.2019, 21:43 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Интересно насколько большим может может быть отношение большей стороны к меньшей в таком треугольнике. Пока нашёл лишь треугольник $(6175;169000;170625)$ с отношением $\approx 27{,}63$, это рекорд.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение13.10.2019, 23:58 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Dmitriy40 в сообщении #1420573 писал(а):
Интересно насколько большим может может быть отношение большей стороны к меньшей в таком треугольнике.

Цитата:
Отношение большей стороны к меньшей может принимать сколь угодно большие значения.

(Источник цитаты)


 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение21.10.2019, 12:03 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Можно тогда чуть переформулировать: треугольник (с целочисленными сторонами, высотами и соответственно площадью) наименьшей площади с наибольшим соотношением сторон? Рациональность площади не обеспечивает её минимум при приведении сторон и высот к целым.
В дополнение к предыдущему площадью $505732500$ нашёлся ещё и вот такой: $(280645;273800;8325)$ площадью $656709300$ и соотношением сторон $\approx 33{,}71$.
Плюс интересно будет ли и дальше меняться порядок при смене порядка сортировки (по площади или соотношению сторон), как это было с меньшими этих двух треугольниками.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение21.10.2019, 12:20 


05/09/16
12113
Dmitriy40 в сообщении #1421831 писал(а):
Плюс интересно будет ли и дальше меняться порядок при смене порядка сортировки (по площади или соотношению сторон), как это было с меньшими этих двух треугольниками.

Под "величиной" треугольника (большой или маленький) видится три вполне "законных", но очень различных параметра
-- периметр
-- диаметр ("габарит" - наименьший диаметр окружности в которую целиком поместится треугольник)
-- площадь

P.S. А... диаметр это же наибольшая сторона.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение21.10.2019, 13:12 


26/08/11
2108
wrest в сообщении #1421832 писал(а):
P.S. А... диаметр это же наибольшая сторона.
Не и для остроугольного треугольника.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение21.10.2019, 15:06 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Оказывается если задаться меньшей стороной, то сразу получаются ограничения на площадь, наибольшую сторону и соответственно отношение наибольшей и наименьшей сторон. Т.е. нельзя получить произвольно большое соотношение сторон для заданной меньшей стороны. Правда в реальных треугольниках соотношение в разы меньше этого максимума, но всё же это ограничивает перебор сверху. Да ещё плюс и не все величины меньшей стороны допустимы вообще.

 Профиль  
                  
 
 Re: Треугольник с целыми сторонами и высотами
Сообщение21.10.2019, 23:23 
Заслуженный участник


20/08/14
11867
Россия, Москва
Переделал перебор и в результате быстро нашлось ещё много треугольников, в частности (в порядке увеличения площади и соотношения сторон):
$(12025;574980;581825),\;S=2859088050,\;k=48{,}385$
$(16539;815924;821437),\;S=6382565490,\;k=49{,}667$
$(21645;1197875;1204720),\;S=12333321000,\;k=55{,}658$
$(40391;3398759;3427320),\;S=48738204060,\;k=84{,}854$
$(120575;10533750;10566875),\;S=611568457500,\;k=87{,}637$
$(216325;22021885;22065150),\;S=2336081560800,\;k=102{,}000$
$(219555;31434700;31577585),\;S=2625991968600,\;k=143{,}825$
$(342805;49455125;49615520),\;S=7503727206000,\;k=144{,}734$
$(520025;79071250;79536375),\;S=9221447317500,\;k=152{,}947$
$(342805;55336275;55389740),\;S=9373190277150,\;k=161{,}578$
$(336175;81402375;81642500),\;S=9590013798750,\;k=242{,}857$
$(800153;204138003;204740180),\;S=53859770711520,\;k=255{,}876$
Это всё что нашлось до миллиона по меньшей стороне. Общее количество непрямоугольных квадратов 3348 штук (и 341 прямоугольных).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

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