Условие
У выпуклых четырёхугольников
ABCD и
A'B'C'D' соответственные стороны равны.
Доказать, что если
A >
A', то
B <
B',
C >
C' и
D <
D'.
Решение
Рассмотрим треугольники
BAD и
B'A'D'. По условию
BA =
B'A',
AD =
A'D' и
A >
A'. Из этого следует, что
BD >
B'D'. Рассмотрев теперь
треугольники
BCD и
B'C'D' и воспользовавшись неравенством
BD >
B'D',
получим
C >
C'.
Рассмотрим теперь другие две пары треугольников:
ABC и
A'B'C',
ADC и
A'D'C'. Если бы имело место неравенство
ACA'C', то мы получили бы
неравенства
BB' и
DD'. А тогда оказалось
бы, что сумма углов четырёхугольника
ABCD больше суммы углов четырёхугольника
A'B'C'D'; такого быть не может. Следовательно,
AC <
A'C', а поэтому
B <
B' и
D <
D'.
Источники и прецеденты использования