Przeskocz do treści

Delta mi!

Drobiazgi

Zagadnienie Fermata w jednej linijce!

Waldemar Pompe

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: styczeń 2018
  • Publikacja elektroniczna: 1 stycznia 2018

Tzw. zagadnienie Fermata to pytanie o to, gdzie wewnątrz danego trójkąta |ABC należy umieścić punkt |X; aby suma długości odcinków |AX; BX i |CX przyjęła najmniejszą wartość.

obrazek

Rys. 1

Rys. 1

Okazuje się, że jeśli każdy z kątów wewnętrznych trójkąta |ABC jest mniejszy od 120○, to punkt X należy wybrać w miejscu, z którego widać wszystkie jego boki pod tym samym kątem. Innymi słowy, punkt |X powinien się znaleźć w punkcie F | spełniającym warunek

?AFB

Uzasadnienie, że taki punkt F (Rys. 1) istnieje pozostawię Czytelnikowi jako ćwiczenie. Natomiast dowód, że dla każdego punktu X spełniona jest nierówność

XA

przeprowadzę w jednej linijce:

XA

A teraz kilka linijek, tłumaczących linijkę powyższą.:)

obrazek

Rys. 2

Rys. 2

Proste prostopadłe do odcinków |FA, przechodzące odpowiednio przez punkty A, i C, wyznaczają trójkąt równoboczny - oznaczmy go przez PQR, jak na rysunku 2.

Jeśli przez A| i |C′ oznaczymy rzuty prostokątne punktu |X na odpowiednie boki trójkąta |PQR, to oczywiście XA | Po dodaniu stronami uzyskujemy nierówność znajdującą się w linijce |(⋆).

Wiadomo z kolei, że dla dowolnego punktu leżącego wewnątrz trójkąta równobocznego suma odległości tego punktu od boków trójkąta jest stała, niezależna od wyboru punktu (równa wysokości trójkąta). Stąd natychmiast wynika równość z linijki |(⋆).