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
 
 Pyramid and a sum of angles
Сообщение04.12.2021, 20:34 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
For a triangle pyramid $ABCO$ is known that $\angle{AOB}+\angle{BOC}+\angle{COA}>180\displaystyle ^\circ$
Prove that all of the segments $OA$, $OB$, $OC$ have a length less than the semi-perimeter of the triangle $ABC$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение06.12.2021, 07:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5500
Нов-ск
Боковую поверхность пирамиды, разрезав по ребру, укладываем на ровный стол. И легко видим ответ.

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение06.12.2021, 14:02 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
Thank you for the excellent idea! Hope you like the problem. It is from Bulgarian MO 2006-th - first round.

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение09.12.2021, 22:42 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
Indeed after cutting the pyramid and putting it on a plane the following steps are not obvious. When you have time - please provide more details.

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение10.12.2021, 00:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
Изображение
Если неочевидно, что $AB+BC+CA_1>AO+OA_1$, тогда сделайте ещё один разрез $OB$ и поверните треугольник $AOB$ вокруг точки $O$ по часовой стрелке так, чтобы угол $A'OA_1$ был развёрнутым. Тогда $A'B'+BC+CA_1>A'A_1=2OA$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение10.12.2021, 07:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5500
Нов-ск
Изображение

Красное - основание (периметр) многогранной пирамиды с вершиной $B$.
Синее - два края разрезанного ребра.

Красное $AM$ больше сине-желтого $AB+BM$.
Желто-красное $BM+MC$ больше синего $BC$.
Складывая, получаем, что синее короче красного.

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение10.12.2021, 14:43 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
svv в сообщении #1542260 писал(а):
Тогда $A'B'+BC+CA_1>A'A_1$.

Why is this inequality correct? Are you use some inequalities between the triangle sides?

I think from what was written by TOTAL I finally understand a solution. (I've seen 3 ideas to solve the problem.)

What is on the picture is surrounding surface after cut on one of the edges OA, OB, OC and put on a plane. The condition $\angle{AOB}+\angle{BOC}+\angle{COA}>180^\circ$ is used when the surface is unfolded on the plane to say $\angle{ABC}>180^\circ$.

"Красное $AM$ больше сине-желтого $AB+BM$" the reasoning can be multiple (3) times applying an inequality between the triangle's sides.

* $AM > AB + BM$

"Синее - два края разрезанного ребра." - because we are cutting on an edge and unfolding - on the picture $AB=BC$.

"Желто-красное $BM+MC$ больше синего $BC$." - because of the triangle $BMC$ and many (2) times applying the triangle inequality for the red segments we have $BM+MC >BC$. (The sum of two sides in a triangle is always greater than the third side).

** $BM+MC>BC$

"Складывая, получаем, что синее короче красного" - Summing * and ** we have:

$AM (red) + BM + MC > AB + BM + BC$
$AM (red) + MC (red) > AB + BC$
triangle's perimeter $> 2 AB = 2AO$
$P > 2AO$
The desired result.

Looks like it is one of the most obvious not obvious problems.

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение10.12.2021, 14:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5500
Нов-ск
ins- в сообщении #1542316 писал(а):
"Красное $AM$ больше сине-желтого $AB+BM$" the reasoning can be multiple (3) times applying an inequality between the triangle's sides.

"Желто-красное $BM+MC$ больше синего $BC$." - because of the triangle $BMC$ and many (2) times applying the triangle inequality for the red segments we have $BM+MC >BC$. (The sum of two sides in a triangle is always greater than the third side).

Оба неравенства означают, что прямая линия между двумя точками короче любой другой линии. Не надо никаких "many multiple times"

 Профиль  
                  
 
 Re: Pyramid and a sum of angles
Сообщение10.12.2021, 15:01 
Аватара пользователя


13/10/07
755
Роман/София, България
TOTAL в сообщении #1542318 писал(а):
Оба неравенства означают, что прямая линия между двумя точками короче любой другой линии. Не надо никаких "many multiple times"


You are right. The reason for "many/multiple times" is I haven't seen "прямая линия между двумя точками короче любой другой линии" as a separate statement in a no low to a middle level Bulgarian book or a textbook. Because of this many/multiple times triangle inequality can be used to prove: "прямая линия между двумя точками короче любой другой линии" - a very useful statement for some problems.

There is one more approach I cannot understand. If you are interested can take a look at the address below.
The third approach

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

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