Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty.
Wydaje się, że:
mniejsza figura ma mniejszy obwód.
Dokładniej:
jeśli figura g jest zawarta w figurze f ,
to obwód g < obwód f .
To stwierdzenie nie jest prawdziwe,
bowiem...
mała figura może mieć bardzo duży obwód.
Zobacz, jak bardzo można zwiększyć obwód figury - zwiększaj liczbę 'zębów' na poniższym rysunku.
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty i suwak.
Błąd polegał na tym, że mówiąc o figurach, mamy zazwyczaj na myśli figury wypukłe. A dla figur wypukłych zachodzi
TWIERDZENIE 1. Jeśli figura wypukła g jest zawarta we wnętrzu figury f ,
to obwód g < obwód f .
Ograniczone figury wypukłe można przybliżać wielokątami
(co można sprecyzować metodami wyższej matematyki).
Dlatego dalej ograniczymy nasze rozważania tylko do wielokątów.
TWIERDZENIE 1'. Niech g i f będą wielokątami wypukłymi.
Jeśli g jest zawarty w f ,
to obwód g < obwód f .
Jak udowodnić to twierdzenie?
Wydaje się, że można tak
We wnętrzu wielokąta g obieramy dowolny punkt O.
Półproste poprowadzone z O i przechodzące przez wierzchołki g,
dzielą brzeg f na fragmenty, odpowiadające bokom g.
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty i suwak.
Wydaje się, że:
- fragment obwodu f jest niekrótszy od
'cięciwy', która go wyznacza
(nierówność trójkąta)
- 'cięciwa' jest niekrótsza od
boku g, który ją wyznacza.
Jednak to ostatnie stwierdzenie nie jest prawdziwe.
Przesuwając np. punkt B,
można znaleźć takie położenie, przy którym A'B' < AB.
Jak więc udowodnić twierdzenie 1'?
Można tak,
jak pokazano na poniższym rysunku.
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać 'wypełnione' punkty.
Półproste prostopadłe do boków g dzielą brzeg f na fragmenty niekrótsze od boków im odpowiadających.
To nie jedyny pomysł na dowód.
Można również tak,
jak pokazano na poniższym rysunku:
Rysunek utworzono za pomocą programu C.a.R. Można przesuwać suwak.
Miesięcznik "Delta" wydawany przez Wydział Matematyki Informatyki i Mechaniki Uniwersytetu Warszaw-skiego zdobył nagrodę główną w jubileuszowej XX edycji konkursu na Popularyzatora Nauki w kategorii "Media". Konkurs organizuje serwis PAP "Nauka w Polsce".
Tradycyjnie w grudniu rozgrywane są finały konkursu matematycznego KOMA. Eliminacje dotyczyły w tym roku numerycznych reprezentacji grafów. A co będzie tematem finałów?
Mikołaj na magicznych saniach zaprzężonych w renifery pokonuje 300 km w ciągu pół godziny. Ile czasu zajmie mu przebycie 1000 km, jeśli renifery utrzymają stałe tempo jazdy?