сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В куб с реб­ром 1 по­ме­сти­ли 8 не­пе­ре­се­ка­ю­щих­ся шаров (воз­мож­но, раз­но­го раз­ме­ра). Может ли сумма диа­мет­ров этих шаров быть боль­ше 4?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Раз­де­лим куб ABCDA'B'C'D' на 8 кубов с реб­ром  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и впи­шем в кубы, при­ле­га­ю­щие к вер­ши­нам A, C, B', D' чер­ные шары, а в осталь­ные  — белые. Оче­вид­но, что каж­дый чер­ный шар ка­са­ет­ся трех белых и на­о­бо­рот, а шары од­но­го цвета не имеют общих точек. Те­перь за­ме­ним чер­ные шары ша­ра­ми с диа­мет­ром  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс \varepsilon, а белые ша­ра­ми с диа­мет­ром  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус \varepsilon, где \varepsilon боль­ше 0 мень­ше по­ло­ви­ны ми­ни­маль­но­го рас­сто­я­ния между чер­ны­ми ша­ра­ми, так что все шары по-преж­не­му ка­са­ют­ся трех­гран­ных углов куба. Тогда чер­ные шары по-преж­не­му не будут иметь общих точек. До­ка­жем, что те­перь и шары раз­но­го цвета не имеют общих точек. Дей­стви­тель­но, пусть O1, O2  — цен­тры шаров, впи­сан­ных в трех­гран­ные углы при вер­ши­нах A и B, a r1, r2  — ра­ди­у­сы этих шаров. Тогда про­ек­ция от­рез­ка O1O2 на AB равна 1 минус r_1 минус r_2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . По­сколь­ку r_1 не равно q r_2, то O_1 O_2 \nparallel A B, сле­до­ва­тель­но,  O_1 O_2 боль­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =r_1 плюс r_2. Таким об­ра­зом, ни­ка­кие два из наших вось­ми шаров не имеют общих точек, и можно не­мно­го уве­ли­чить их ра­ди­у­сы.

 

Ответ: да.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­нияБалл
Обос­но­ван­ное пра­виль­ное ре­ше­ние+
Вер­ный при­мер рас­по­ло­же­ния шаров с обос­но­ва­ни­ем воз­мож­но­сти та­ко­го рас­по­ло­же­ния, но с не­су­ще­ствен­ны­ми ошиб­ка­ми в оцен­ке суммы диа­мет­ров+ −
Вер­ный ответ, по­ка­за­но, что в квад­рат можно по­ме­стить 4 круга с сум­мой диа­мет­ров, боль­шей 2, но пе­ре­ход к шарам не обос­но­ван− +
При­мер с 4 боль­ши­ми и 4 ма­лень­ки­ми сфе­ра­ми, впи­сан­ны­ми в трех­гран­ные углы куба, но с не­вер­ны­ми зна­че­ни­я­ми ра­ди­у­сов− +
Вер­ный ответ и вер­ный ал­го­ритм рас­по­ло­же­ния шаров, но не до­ка­за­на кор­рект­ность ра­бо­ты этого ал­го­рит­ма− +
По­пыт­ка по­стро­ить при­мер, опи­ра­ясь на не­воз­мож­ную кон­фи­гу­ра­цию (когда 4 точки ка­са­ния сфер раз­но­го ра­ди­у­са в одной плос­ко­сти)
Вер­ный ответ без ука­за­ний к по­стро­е­нию при­ме­ра
Не­вер­ный ответ