Условие
Внутри квадрата
ABCD расположен квадрат
KMXY.
Докажите, что середины отрезков
AK,
BM,
CX и
DY также являются
вершинами квадрата.
Подсказка
Строгого решения этой задачи не требуется.
Достаточно интуитивного обоснования.
Рассмотрите сначала более простой случай, когда центры
квадратов совпадают.
Затем вырежьте меньший квадрат из картона
и подвигайте его внутри большого квадрата,
следя за перемещениями середин интересующих нас отрезков.
Решение
Если маленький квадрат сдвинуть (без вращения)
так, чтобы его центр совпал с центром большого квадрата, то
середины всех четырёх отрезков
AK,
BM,
CX и
DY
сдвинутся (одинаково!) на половину длины сдвига маленького квадрата.
Поэтому, если они стали вершинами некоторого квадрата,
то и до сдвига они были вершинами некоторого квадрата.
Осталось заметить, что если центры квадратов совпадают,
то вся ''картинка'' переходит в себя при поворотах на
90
o, 180
o и 270
o.
Источники и прецеденты использования