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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Нестандартные четырёхугольники
Сообщение22.05.2013, 11:52 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Пусть выпуклый четырёхугольник называется нестандартным, если в нём существует такая точка $P$, что сумма расстояний от неё до вершин больше периметра этого четырёхугольника.
Существует ли нестандартный четырёхугольник?


У меня решение было немного арифметическое:

Пусть наш четырёхугольник образован точками $$(0, 0),\quad (1, 7),\quad (0, 8),\quad (-1, 7)$$
Тогда сумма расстояний от точки $(0, 1)$ до вершин равна $$8+2\sqrt{37}>20$$
А периметр равен $$2\sqrt{2}+2\sqrt{50}<19$$

В официальном решении пример немного иной. У них там $AD=BD=CD$

Интересно было бы дальше порассуждать.
Какие вообще бывают нестандартные четырёхугольники? Существует ли предел отношения суммы расстояний от точки $P$ до вершин к периметру? Мне кажется, что этот предел равен $\frac{3}{2}$. Во всяком случае, если обобщить мой пример и построить четырёхугольник
$$(0, 0),\quad (1, n-1),\quad (0, n),\quad (-1, n-1)$$
и взять в нём точку $(0, 1)$, то сумма расстояний будет больше $3n-4$, а периметр будет меньше $2n+3$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нестандартные четырёхугольники
Сообщение22.05.2013, 12:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Берём тупо любой треугольник $ABD$. Проводим окружность с центром в $A$ и радиусом $AB+AD$. Где угодно за пределами этой окружности ставим точку $C$. Так вот, $ABCD$ - это наш нестандартный четырёхугольник.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нестандартные четырёхугольники
Сообщение22.05.2013, 12:28 


26/08/11
2100
Мне тоже кажется, что предел будет $3/2$ На примере четырехугольника по ссылке - "почти" равнобедренный треугольник с очень малый угол при вершине и точка на высоте очень близка к вершине. Тогда расстояние от нее до других вершин будет близко к бедрам, расстояние до других вершин - к высоте, т.е тоже к бедрам.
Можно попытатся доказать, что уменьшать угол при ближайшей вершине выгодно...пока только нестрогие рассуждения

 Профиль  
                  
 
 Re: Нестандартные четырёхугольники
Сообщение22.05.2013, 12:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5494
Нов-ск
Четырехугольник со сторонами $a_i$ разобьем диагоналями на 4 треугольника. В одном из этих треугольников лежит точка, расстояния которой от вершин равны $r_i$. С помощью неравенств треугольника получаем два неравенства, складывая которые, приходим к $r_1 + r_2 + r_3 + r_4 \le a_1 + a_2 + 2a_3.$ Дальше очевидно. (Это к доказательству о том, что сумма расстояний превосходит периметр менее чем на 50%)

 Профиль  
                  
 
 Re: Нестандартные четырёхугольники
Сообщение22.05.2013, 12:51 
Заслуженный участник


12/09/10
1547
В источнике, который указан в официальном решении, этот вопрос разобран (решение задачи 5-10).

 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