ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 107842
Темы:    [ Правильный тетраэдр ]
[ Основные свойства и определения правильных многогранников ]
[ Примеры и контрпримеры. Конструкции ]
Сложность: 5
Классы: 10,11
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Можно ли разбить правильный тетраэдр с ребром 1 на правильные тетраэдры и октаэдры, длины ребер каждого из которых меньше 1/100?

Решение

  Отметив середины ребер правильного тетраэдра, мы легко получаем разбиение правильного тетраэдра на правильный октаэдр и 4 правильных тетраэдра. Иными словами, маленькие тетраэдры получаются из большого гомотетиями с коэффициентом 1/2 и центрами в вершинах большого тетраэдра (рис., а).

\epsfbox{1997/ol97114-1.mps}

а)

\epsfbox{1997/ol97114-2.mps}

б)

Чуть сложнее понять, как разбить правильный октаэдр. Как и в случае с тетраэдром, подвергнем октаэдр гомотетии с коэффициентом 1/2 и центром в вершине октаэдра. Рассмотрев все 6 вершин октаэдра, получим 6 маленьких октаэдров и, вырезав их из большого октаэдра, увидим, что осталось 8 правильных тетраэдров, примыкающих к граням большого октаэдра. Одна из вершин каждого из таких тетраэдров — центр исходного октаэдра, остальные вершины являются серединами его ребер (рис., б).

После первого шага (на первом шаге разбивается только тетраэдр) получим октаэдр и тетраэдры с длинами ребер, равными 1/2, после второго шага (разбиваем 4 тетраэдра и октаэдр) получатся октаэдры и тетраэдры с длинами ребер 1/4 и т. д. После 7-го шага ребра тетраэдров и октаэдров будут равны 1/128 < 1/100.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Московская математическая олимпиада
год
Номер 60
Год 1997
вариант
Класс 11
задача
Номер 4

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .