Проверьте, пожалуйста, корректность такого рассуждения в решении задачи. Можно ли так рассуждать?
Есть два тоннеля сечениями
![$a\times c$ $a\times c$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/2/b/92b6d7d634a508f08bf2c3d4d04ad06f82.png)
и
![$b\times c$ $b\times c$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/1/6/3169ea3fa0b7b3f32b2aa112f5306cc282.png)
, пересекающиеся под прямым углом с образованием параллелепипеда
![$a\times b\times c$ $a\times b\times c$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/b/a/0bab20145f97f5291df02c982d34279d82.png)
. Найти максимальную длину палки, которую можно протащить из одного тоннеля в другой.
Я рассуждаю так. Пусть палка как-то переносится из одного в другой. В процессе переноса ее длина будет равна
![$l = \sqrt{p^2+h^2}$ $l = \sqrt{p^2+h^2}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/2/a/e2aa33c5468a08f953c0b6b639babaa882.png)
, где
![$p$ $p$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/e/c/2ec6e630f199f589a2402fdf3e0289d582.png)
- длина проекции на горизонтальную плоскость (параллельную
![$a\times b$ $a\times b$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/b/9/7b9fae0ea768c7bd2d62248d7342474f82.png)
, т.к.
![$c$ $c$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/e/1/3e18a4a28fdee1744e5e3f79d13b9ff682.png)
- вертикальное направление),
![$h$ $h$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/a/d/2ad9d098b937e46f9f58968551adac5782.png)
- расстояние по вертикали между концами палки. Длина палки не должна превышать минимума этого выражения в процессе проноса.
Длина проекции минимизируется понятным образом (берется длина палки в процессе проноса, которая равна функции
![$a/\cos\theta+b/\sin\theta$ $a/\cos\theta+b/\sin\theta$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/7/7/777fa83915747b6547886392e692792882.png)
, где
![$\theta$ $\theta$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/e/27e556cf3caa0673ac49a8f0de3c73ca82.png)
- угол между проекцией палки на
![$(a,b)$ $(a,b)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/c/d/0cd27d4708cd735f6ea469dc3debed0e82.png)
и направлением
![$a$ $a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/b/44bc9d542a92714cac84e01cbbb7fd6182.png)
, находится ее минимум на
![$(0,\pi/2)$ $(0,\pi/2)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/4/6/e4671dfdc1f79a768db331dea8aa9ce182.png)
, по краям бесконечность, внутри один ноль производной, значит, этот ноль - минимум, условие ноля
![$\theta = \arctg \sqrt[3]{b/a}$ $\theta = \arctg \sqrt[3]{b/a}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/2/5/925ee83703c39f36ee2ccb39761125db82.png)
, что в плоской задаче нам даст ответ
![$p_{\max} = (a^{2/3}+b^{2/3})^{3/2}$ $p_{\max} = (a^{2/3}+b^{2/3})^{3/2}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/c/96c3ee95fad163fad21278777c543b3482.png)
).
А вот
![$h$ $h$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/a/d/2ad9d098b937e46f9f58968551adac5782.png)
здесь получается как бы ни причем - его можно как угодно увеличивать вплоть до
![$c$ $c$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/e/1/3e18a4a28fdee1744e5e3f79d13b9ff682.png)
, этому ничего не препятствует - коль скоро палка еще не упирается в потолок тоннеля, ее можно увеличить так, чтобы ее проекция осталась той же, а высота стала больше. При этом необходимым условием проноса будет условие проноса проекции палки по уголку шириной
![$a$ $a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/b/44bc9d542a92714cac84e01cbbb7fd6182.png)
и
![$b$ $b$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/b/d/4bdc8d9bcfb35e1c9bfb51fc69687dfc82.png)
, которое уже написано выше. Таким образом, собирая воедино получаем ответ
![$l_{\max} = \sqrt{p_{\max}+h_{\max}^2} = \sqrt{(a^{2/3}+b^{2/3})^3+c^2}$ $l_{\max} = \sqrt{p_{\max}+h_{\max}^2} = \sqrt{(a^{2/3}+b^{2/3})^3+c^2}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/4/8/c48efbe42775a3dbaeed624dd33587a582.png)
.
Верно ли это?