Внутри выпуклого четырехугольника у которого сумма шести попарных расстояний межу вершинами (то есть сумма длин всех сторон и диагоналей) равна $S_1$ расположен другой выпуклый четырехугольник, для которого эта сумма равна $S_2$. Может ли величина $S_2$ быть больше, чем $S_1$?
Обозначим первый четырехугольник $ABCD$. Второй четырехугольник $ABCN$ впишем в первый так, что его вершина $N$ лежит на отрезке $AD$
Ответ: Да, может Для любых четырех точек плоскости $A, B, C, D$ обозначим $P_{ABCD}$ сумму длин всех шести отрезков, соединяющих эти точки. Пусть четырехугольник $ABCD$ сильно вытянут вдоль диагонали $AC$$|AB| = |AC| = |AD| = a$. Второй четырехугольник $ABCN$ вписан в первый так, что его вершина $N$ лежит на отрезке $AD$ вблизи точки $A$. Ясно, что $S_2 = P_{ABCN} > S_1 = P_{ABCD}$. Более того, если устремить длины отрезков $AN, BC, BD, CD$ к нулю, то $S_2$ будет стремиться к $4a$, а $S_1$ к $3a$, поэтому $\frac{S_2}{S_1}$ будет стремиться к $\frac{4}{3}$.