Klub 44M - zadania II 2019»Zadanie 776
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Klub 44M - zadania II 2019
- Publikacja w Delcie: luty 2019
- Publikacja elektroniczna: 1 lutego 2019
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (550 KB)
-
Zadanie 776 zaproponował pan Adam Woryna.
Sześcian o krawędzi długości
przecinamy płaszczyzną
położoną w odległości
od środka sześcianu. Jaka jest maksymalna wartość
przy której płaszczyzna
może mieć z każdą ścianą sześcianu co najmniej jeden punkt wspólny?

i ustalmy prostokątny układ współrzędnych, w którym wierzchołkami sześcianu są punkty
a rzutem prostokątnym punktu
na płaszczyznę
jest punkt
o współrzędnych
Zatem
; zaś płaszczyzna
jest dana równaniem 
Każda z półprzestrzeni (
) musi zawierać jeden z tych czterech wierzchołków. Zatem przy pewnym doborze znaków mamy nierówność
Skoro
znaczy to, że 
oraz
Dodajemy te trzy nierówności i otrzymujemy
od punktu
Tak więc
A ponieważ
ostatecznie 
wszystkie nierówności stają się równościami; płaszczyzna o równaniu
leży w odległości
od
i spotyka wszystkie ściany. Dla
szukane maksimum wynosi więc
; zaś w przypadku ogólnym - po przeskalowaniu - wynosi 