Протянуть провод в лесу

Автор темы koh 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеРаботодателям и кадровым агентствам: Размещение вакансий26.03.2008 03:07
ОбъявлениеПравила и принципы форума «Высшая математика»28.10.2009 15:17
ОбъявлениеКниги по математике и экономике в добрые руки!10.08.2023 09:45
07.02.2026 18:23
Протянуть провод в лесу
Условие

В лесу растут деревья цилиндрической формы.
Связисту нужно протянуть по лесу провод из точки $A$ в точку $B$, расстояние между которыми равно $L$.
Хватит ли для этой цели куска провода длиной $1,6\cdotL$?


Да, хватит



Ответ: Да, хватит
Соединим точки $A$ и $B$ прямой.
На участках, где нет деревьев, проведем провод по этой прямой.
Там же, где прямая пересекает сечение ствола, пустим провод по меньшей из двух дуг окружности, ограничивающей сечение ствола плоскостью, перпендикулярной к стволу (см. рисунок).



Покажем, что в этом случае длина провода не превосходит $\frac{\pi\cdot L}{2}$.
Пусть $a_1, \ldots, a_n$ – длины прямолинейных участков провода, а $b_1, \ldots, b_k$ – длины участков прямой $AB$, находящихся внутри стволов.
Поскольку каждое $b_i$ не превосходит диаметра соответствующей окружности, суммарная длина криволинейных участков провода не превосходит $\frac{\pi \cdot b_1}{2} + \ldots + \frac{\pi \cdot b_k}{2}$, а общая длина провода не превосходит
$ a_1 + \ldots + a_n + \frac{\pi \cdot b_1}{2} + \ldots + \frac{\pi \cdot b_k}{2} < \frac{\pi}{2}(a_1 + \ldots + a_n + b_1 + \ldots + b_k) = \frac{\pi \cdot L}{2} < 1,6\cdot L$.
Величину $\frac{\pi \cdot L}{2}$ нельзя заменить в этом неравенстве меньшей, так легко указать пример, когда потребуется провод длины ровно $\frac{\pi \cdot L}{2}$: в лесу растет единственное дерево, диаметром $L$, а точки $A$ и $B$ – диаметрально противоположные точки окружности его ствола.


Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти