Milý denníček,
dnes som teda bol na tej operácii na zmenu hlasu. Z katalógu som si vybral „Hlas mamičky kozy“.
Hlasivky majú tvar ostrouhlého trojuholníka. Kozliatka dokážu z hlasu určiť uhly tohoto trojuholníka, pričom vedia, že ich mama nemá ani pravouhlé, ani rovnoramenné hlasivky. Aby mali istotu, využívajú bezpečnostné číslo $b \geq 0$, ktorým sa riadia nasledovne:
Ak sa niektoré dva uhly trojuholníka líšia o menej ako $b$ stupňov, tak ho považujú za rovnoramenný.
Ak sa niektorý uhol trojuholníka líši od pravého uhla o menej ako $b$ stupňov, tak ho považujú za pravouhlý.
Určte, aké najväčšie môže byť $b$, aby existoval ostrouhlý trojuholník, ktorý nepovažujú ani za pravouhlý, ani za rovnoramenný.
Išlo to hladko, ale dnes sa musím šetriť, takže za kozliatkami pôjdem až zajtra.
Opravovatelia
Vašino [email protected]
Skúsme sa na začiatok zamyslieť a „tipnúť“ si riešenie. Keďže hľadaný trojuholník je ostrouhlý, všetky jeho uhly budú ostré. Zároveň priemerný uhol má $60^\circ$. Povedzme, že jeden z uhlov by mal $60^\circ$, potom by z ostatných dvoch bol jeden väčší ako $60^\circ$ a druhý menší ako $60^\circ$. Zároveň však musia byť oba menšie ako $90^\circ$. Teda ten väčší má hodnotu niečo medzí $60^\circ$ a $90^\circ$. Zoberme si teda ich priemer, čo je $75^\circ$. Uhly v tomto trojuholníku sú teda $45^\circ$, $60^\circ$, $75^\circ$. Z tohto vieme vyvodiť, že ak $b=15$, tak taký trojuholník existuje.
Keďže hľadaný trojuholník je ostrouhlý, tak sú všetky jeho uhly ostré. Rovnako vieme, že najväčší uhol sa musí od líšiť aspoň o $b$ od pravého uhla, teda môže byť najviac $90^\circ-b$. Rovnako sa druhý najväčší musí od prvého najväčšieho líšiť aspoň o $b$, čiže bude najviac $90^\circ-2b$. Analogicky tretí bude najviac $90^\circ-3b$. Súčet všetkých uhlov potom bude najviac $90^\circ-b + 90^\circ-2b + 90^\circ-3b = 270^\circ-6b$. Máme teda, že $180^\circ\leq 270^\circ-6b$. Po úprave dostávame $6b\leq90^\circ$ a následne $b\leq 15^\circ$, teda $b$ vie byť najviac $15^\circ$.
Korešpondenčný matematický seminár zastrešuje občianske združenie Trojsten.
Trojsten, o.z.
FMFI UK, Mlynská dolina
842 48 Bratislava
Intenzívny matematický zážitok v lete
Tímová matematická súťaž pre stredoškolákov
Knižnica všemožných matematických múdrostí