Условие
На окружности радиуса 1 с центром
O дано 2
n + 1 точек
P1,...,
P2n + 1, лежащих по одну сторону от некоторого
диаметра. Докажите, что
|
![$ \overrightarrow{OP}_{1}^{}$](show_document.php?id=599860)
+...+
![$ \overrightarrow{OP}_{2n+1}^{}$](show_document.php?id=599861)
|
![$ \ge$](show_document.php?id=599875)
1.
Решение
Докажем это утверждение по индукции. Для
n = 0 утверждение,
очевидно, верно. Допустим, что утверждение доказано для 2
n + 1
векторов. Рассмотрим в системе из 2
n + 3 векторов два
крайних вектора (т. е. два вектора, угол между которыми максимален).
Для определенности будем считать, что это — векторы
![$ \overrightarrow{OP_1}$](show_document.php?id=599870)
и
![$ \overrightarrow{OP_{2n+3}}$](show_document.php?id=599871)
. По предположению индукции длина
вектора
![$ \overrightarrow{OR}$](show_document.php?id=599873)
=
![$ \overrightarrow{OP_2}$](show_document.php?id=599866)
+...+
![$ \overrightarrow{OP_{2n+2}}$](show_document.php?id=599867)
не меньше 1.
Вектор
![$ \overrightarrow{OR}$](show_document.php?id=599873)
лежит внутри угла
P1OP2n + 3, поэтому он
образует острый угол с вектором
![$ \overrightarrow{OS}$](show_document.php?id=599872)
=
![$ \overrightarrow{OP_1}$](show_document.php?id=599870)
+
![$ \overrightarrow{OP_{2n+3}}$](show_document.php?id=599871)
.
Следовательно,
|
![$ \overrightarrow{OS}$](show_document.php?id=599872)
+
![$ \overrightarrow{OR}$](show_document.php?id=599873)
|
OR![$ \ge$](show_document.php?id=599875)
1.
Источники и прецеденты использования