
книги из ГПНТБ / Чистяков В.Д. Старинные задачи по элементарной математике
.pdfЗЛД*1И ЗЛПЛД-НОИ ЕВРОПЫ
63 |
|
|
|
а м -м м м м - а| |
|
|
||
|
|
ЗАДАЧА ФУЛЬГАБЕРА |
|
|
||||
|
217. |
Доказать, что если ОА, |
ОВ, |
ОС — три |
взаим |
|||
но перпендикулярные |
|
прямые (чертеж |
выполнить |
са |
||||
мостоятельно), образующие трехгранный угол с вер |
||||||||
шиной в |
точке О, а |
|
А, В, С — произвольные |
точки |
||||
этих прямых (ребер трехгранного угла), то |
|
|
||||||
|
5д АВС — S~A ОАВ + 5д ОАС + 5д ОВС, |
|
|
|||||
где |
5 д авс — площадь |
треугольника АВС\ S a oab — |
||||||
площадь |
треугольника |
ОАВ; S AOa c — площадь |
тре |
|||||
угольника ОАС; 5 Д овс — площадь |
треугольника |
ОВС. |
||||||
|
|
ЗАДАЧА ВАЛЛИСА |
|
|
|
|||
из |
218. |
Показать |
алгебраически |
и геометрически, что |
||||
прямоугольников |
одинакового |
периметра квадрат |
||||||
имеет наибольшую площадь. |
|
|
|
|
ЗА ДАЧИ ПАСКАЛЯ
219. Доказать, что если шестиугольник вписан в окружность и противоположные его стороны не па раллельны, то точки пересечения этих сторон лежат на одной прямой (прямой Паскаля).
220. Сформулировать предельные случаи рассмот ренной выше задачи Паскаля, которые составляют весьма любопытные теоремы, относящиеся к вписанным
64
в окружность пятиугольникам, четырехугольникам и треугольникам (см. указания).
221. Найти общий признак делимости на произ вольное число.
ЗАДАЧА ОЗАНАМА
222. Трое хотят купить дом за 26 000 ливров. Они условились, что первый даст половину, второй — одну треть, а третий — одну четверть. Сколько даст каждый?
ЗАДАЧИ ИЗ «ВСЕОБЩЕЙ АРИФМЕТИКИ» НЬЮТОНА
223. |
Разделить у*— 3 агу2 |
3а2у ---- ^ -а 4 |
на |
if — 2ay + а2. |
|
|
|
224. |
Дана конечная прямая ВС, |
в концах которой |
проведены под данными углами АВС и АСВ две пря мые ВА и СА. Найти высоту их точки пересечения
Анад данной линией ВС.
225.Двенадцать быков съедают 3-^- югера паст
бища за 4 недели; 21 |
бык съедает 10 югеров такого |
же пастбища за 9 |
недель. Сколько быков съедят |
24 югера пастбища за 18 недель?
226. Некий торговец каждый год увеличивает на одну треть свое состояние, уменьшенное на 100 фун тов, которые ежегодно затрачивает на свою семью.
ЗЛДЛЧИ ЗАПАДНОЙ €ВРОПЫ
65
Через три года он обнаруживает, что его состояние удвоилось. Спрашивается, сколько у него было денег вначале.
ЗАДАЧА ЛЕЙБНИЦА
227. Показать, что
V 1 + | /^ з +Vi — у '^ з = V <Г.
ЗАДАЧИ ЧЕВЫ
228. Доказать, что если L, М, N —- три точки, лежащие соответственно на сторонах ВС, СА, АВ треугольника АВС, то для того, чтобы прямые AL, ВМ, CN пересекались в одной точке или были парал лельны, необходимо и достаточно, чтобы имело место
соотношение AN |
BL |
СМ = |
1 |
|
|
NB |
LC |
МА |
|
229. |
Пользуясь |
результатами задачи Чевы, дока |
||
зать следующее: 1) медианы любого треугольника пере |
||||
секаются |
в одной |
точке; 2) |
высоты любого треуголь |
|
ника пересекаются в одной точке; 3) биссектрисы лю |
||||
бого треугольника |
пересекаются в одной точке. |
ЗАДАЧА Я. БЕРНУЛЛИ
230. Если первые два члена арифметической про грессии положительны, не равны между собой и сов падают с двумя первыми членами геометрической
3 В. Д. Чистяков
66
прогрессии, то все члены арифметической прогрессии, начиная с третьего, меньше соответствующих членов геометрической прогрессии.
ЗАДАЧИ БЕЗУ
231. Некто купил лошадь и спустя некоторое вре мя продал ее за 24 пистоля. При этой продаже он теряет столько процентов, сколько стоила ему лошадь. Спрашивается, за какую сумму он ее купил.
232. Доказать, что многочлен п-й степени
fn(х) = а0хп + аххп~х + агхп~2+ . . . + ап- 1х + ап
при делении на х — Ь дает в остатке результат под становки в этот многочлен вместо х числа Ь, т. е.
число fn ф) — а0Ьп~1 + ахЬп~1+ . . . + ап-ф + ап (тео рема Безу).
ЗАДАЧА ЛЕЖ АНДРА
233. Доказать, что в любом прямолинейном треу гольнике сумма внутренних углов не может быть больше 2d, причем при доказательстве не разрешается пользоваться аксиомой параллельных прямых и ее след ствиями (эквивалентами).
ЗАДАЧА НАПОЛЕОНА
234. Данную окружность с данным положением центра разделить на четыре равные части при помощи одного циркуля, не прибегая к линейке.
ЗЛДЯЧИ ЗДПЛДНОИ ЕВРОПЫ
67
ЗА ДАЧА С. Ж ЕРМ ЕН
235. Доказать, что каждое число вида а4 -1-4 есть составное ( а > 1).
ЗА ДАЧИ ГАУССА
236.Доказать, что произведение двух целых поло жительных чисел, из которых каждое меньше просто го числа р, не делится на р. ^
237.Построить правильный семнадцатиугольник с помощью циркуля и линейки.
ЗАДАЧА ПУАССОНА
238.Некто имеет 12 пинт вина и хочет подарить
из него половину, |
но у |
него |
нет |
сосуда в 6 |
пинт. |
||
У него два сосуда, |
один в |
8, |
другой |
в 5 |
пинт. |
Спра |
|
шивается, каким |
образом |
налить |
6 |
пинт |
в сосуд в |
||
8 пинт. |
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАЧА КОШИ
239. Доказать, что для любого натурального зна чения п выполняется неравенство
3 + *2 + . |
> У х±хг |
п |
|
3*
|
|
|
|
68 |
где |
хь |
х2, . . . , хп — положительные числа, причем |
||
знак |
равенства |
достигается лишь в случае хг = х2 — |
||
= |
••• |
= |
*„• |
|
|
|
|
ЗАДАЧИ БРИАНШ ОНА |
|
|
240. |
Доказать, что во всяком шестиугольнике, опи |
||
санном |
около |
окружности, прямые, ■ соединяющие |
противоположные вершины, пересекаются в одной точке (точке Брианшона).
241, Доказать, что: 1) в любом пятиугольнике, опи санном около окружности, прямые, соединяющие две пары несмежных вершин, и прямая, соединяющая пя тую вершину с точкой касания противоположной сто
роны, пересекаются в одной точке; |
2) во всяком че |
|||
тырехугольнике, описанном |
около |
окружности, |
две |
|
его диагонали и две прямые, |
соединяющие точки |
каса |
||
ния противоположных |
сторон, пересекаются в одной |
|||
точке; 3) во всяком |
треугольнике, |
описанном около |
окружности, прямые, соединяющие вершины с точками касания противоположных сторон, проходят через од ну точку.
ЗАДАЧИ Ш ТЕЙНЕРА
242. Доказать, что если соединить точку пересече ния диагоналей трапеции с точкой пересечения ее не параллельных сторон, то большее основание разделит ся этой линией пополам.
243. Требуется из точки М на прямую АВ опус-
ЗАД АЧИ ЗАП АД Н ОЙ £ вРО П Ы
69
тить перпендикуляр при условии, что точка М не ле жит на данной прямой и отрезок АВ является диаметром неподвижной окружности.
244. Доказать, что площадь любого неравнобедрен ного треугольника всегда меньше площади равнобедрен
ного треугольника, имеющего с |
ним общее основание |
|||||||
и равные суммы боковых сторон. |
|
|
|
|||||
|
|
|
ЗАДАЧА ШТУРМА |
|
|
|
||
245. |
Из А выезжает курьер и в первый день про |
|||||||
езжает |
10 лье, |
а в каждый следующий — на |
лье |
|||||
больше. |
Спустя |
три дня |
другой курьер выезжает |
из |
||||
города |
В, расположенного |
за |
городом |
А в 40 |
лье, |
и |
||
едет в |
том |
же |
направлении, |
причем |
в первый день |
|||
проезжает 7 лье, а в каждый следующий — на |
2 |
|
||||||
лье |
||||||||
больше. |
Через |
сколько дней |
после |
выезда |
первого |
|||
оба курьера |
встретятся? |
|
|
|
|
|
||
|
|
ЗАДАЧА КАТАЛАНА |
|
|
|
|||
246. |
Из |
точки М, взятой вне окружности, провести |
секущую так, чтобы она разделялась окружностью по полам.
ЗАДАЧА , ПРЕДЛОЖ ЕННАЯ А. МОНДЕ
247. Вычислить в уме, какие два числа нужно взять, чтобы разность их квадратов равнялась 133.
70
ЗАДАЧА СТЮАРТА
248. Доказать, что если на одной стороне треуголь ника, принятой за основание, взять точку и соединить ее с противоположной вершиной (этот отрезок далее называется внутренним), то произведение квадрата од ной из боковых сторон треугольника на не прилежа щий к ней отрезок основания плюс произведение квад рата другой боковой стороны треугольника на не при лежащий к ней отрезок основания минус произведение квадрата внутреннего отрезка на основание равняется произведению основания на его отрезки, отсекаемые внутренним отрезком (теорема Стюарта).
И С Т О Р И Ч £ с К И £ Э К С К V P C b l ,
Р Е Ш Е Н И Я И
V K / 4 3 / Н Ч И Я
73
Вдревнем Вавилоне мате
Оматика зародилась задолго до нашей эры. Вавилонские па мятники в виде глиняных пли ток с клинописными надпися ми хранятся в различных му зеях мира, в том числе в ленинградском Эрмитаже и московском Музее изобрази тельных искусств. Найдены сорок четыре глиняные таб
|
лицы — своеобразная |
матема |
||||||
|
тическая |
энциклопедия |
древ |
|||||
|
них вавилонян. В них даны |
|||||||
|
достаточно |
удобные |
|
способы |
||||
|
решения |
ряда |
практических |
|||||
|
задач, связанных с земледе |
|||||||
|
лием, строительством и тор |
|||||||
|
говлей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Научные достижения древ |
|||||||
|
них вавилонян |
заключаются |
в |
|||||
|
следующем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Вавилоняне |
были |
осно |
||||
|
воположниками |
астрономии. |
||||||
|
Полученные |
ими |
данные |
о |
||||
|
продолжительности |
основных |
||||||
|
циклов и периодов в |
планет |
||||||
ЪАЪ И/lOff |
ной системе обладают доволь |
|||||||
но большой точностью; |
так, |
|||||||
например, |
|
вавилонский |
лун- |