сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Лев хочет рас­кра­сить все точки про­стран­ства в не­сколь­ко цве­тов так, чтобы на каж­дой сфере от­сут­ство­ва­ли точки хотя бы од­но­го из ис­поль­зо­ван­ных им цве­тов. Какое наи­мень­шее число цве­тов по­тре­бу­ет­ся для такой рас­крас­ки?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­кра­сим про­стран­ство сле­ду­ю­щим об­ра­зом. Вы­бе­рем про­из­воль­ную точку A и окра­сим её, ска­жем, в белый цвет. Через эту точку про­из­воль­ным об­ра­зом про­ведём плос­кость α.

Все осталь­ные точки про­стран­ства окра­сим, ска­жем, в зелёный цвет.

О её рас­крас­ке плос­ко­сти α по­го­во­рим позже, но уже сей­час ска­жем, что кроме точки A боль­ше на этой плос­ко­сти бе­ло­го цвета не будет, а также не будет и зелёного цвета. Тогда, любая сфера, не со­дер­жа­щая точку A, не со­дер­жит белый цвет и удо­вле­тво­ря­ет усло­вию за­да­чи.

Если же сфера про­хо­дит через белую точку A и ка­са­ет­ся плос­ко­сти α, то на этой сфере нет цве­тов, в ко­то­рые окра­ше­на плос­кость.

Если сфера пе­ре­се­ка­ет плос­кость в более, чем в одной точке A то в се­че­нии в плос­ко­сти α по­лу­ча­ет­ся окруж­ность γ, про­хо­дя­щая через белую точку A. Зелёные и белая точки на таких сфе­рах есть. Те­перь надо окра­сить плос­кость α так, чтобы на любой окруж­но­сти γ в плос­ко­сти α,  левая круг­лая скоб­ка A при­над­ле­жит гамма пра­вая круг­лая скоб­ка не было ка­ко­го-ни­будь цвета, ис­поль­зо­ван­но­го в плос­ко­сти.

Окра­сим плос­кость α сле­ду­ю­щим об­ра­зом. Про­из­воль­ный луч с на­ча­лом в белой точке A окра­сим, ска­жем, в синий цвет, а в про­ти­во­по­лож­ную сто­ро­ну от­пра­вим луч, окра­шен­ный в крас­ный цвет. Все осталь­ные точки плос­ко­сти окра­сим, ска­жем, в жёлтый цвет. Тогда, если окруж­ность ка­са­ет­ся пря­мой, со­дер­жа­щей на­зван­ные лучи, то эта окруж­ность (а зна­чит и сфера) не со­дер­жит ни си­не­го, ни крас­но­го цве­тов. А если окруж­ность пе­ре­се­ка­ет пря­мую, то эта окруж­ность пе­ре­се­ка­ет толь­ко один луч, зна­чит, не со­дер­жит цвет дру­го­го луча.

Таким об­ра­зом, для тре­бу­е­мой рас­крас­ки до­ста­точ­но 5 цве­тов.

 

Ответ: для тре­бу­е­мой рас­крас­ки до­ста­точ­но 5 цве­тов.