Klub 44M - zadania X 2014»Zadanie 688
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Klub 44M - zadania X 2014
- Publikacja w Delcie: październik 2014
- Publikacja elektroniczna: 1 października 2014
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (66 KB)
-
Zadanie 688 zaproponował pan Witold Bednarek z Łodzi.
Trójkąt równoboczny
o boku długości 1 jest podstawą ostrosłupa prawidłowego
Na krawędziach
leżą takie punkty
że suma kwadratów pól trójkątów
jest równa kwadratowi pola trójkąta
Obliczyć objętość ostrosłupa 

są przystającymi trójkątami równoramiennymi, z jednakowym kątem
przy wierzchołku
Niech
Oznaczając
mamy
wynosi
; podobnie wyrażają się pola trójkątów
Suma kwadratów ich pól jest równa
; tu i dalej symbol
oznacza sumę cykliczną względem trójki
(lub
).
wyrażamy zgodnie ze wzorem Herona jako
; mnożąc przez 4 dostajemy równanie
wyrażeń (1) i pogrupowaniu wszystkiego według potęg
(to mechaniczny rachunek) okazuje się, że wyrazy niezawierające
znoszą się, a całe równanie (2) redukuje się do postaci
jest niezerowy, więc
; stąd
czyli
Zatem każdy z trójkątów
jest prostokątny i równoramienny, o przeciwprostokątnej długości 1; przyprostokątne
mają długość
Ostrosłup
jest szóstą częścią sześcianu o krawędzi
Jego objętość wynosi 