Σελίδα 1 από 1

Πάνω από 1, κάτω από 2 (ξανά)

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 01, 2025 12:33 am
από Mihalis_Lambrou
Δείξτε ότι σε κάθε πολύγωνο πάντα υπάρχουν δύο πλευρές του a,b με a\le b < 2a.

(Ας την αφήσουμε 24 ώρες για τους μαθητές μας. Κάνει και για μικρότερες τάξεις.)

Re: Πάνω από 1, κάτω από 2 (ξανά)

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιούλ 05, 2025 10:21 pm
από Mihalis_Lambrou
Ανοικτή σε όλους.

Re: Πάνω από 1, κάτω από 2 (ξανά)

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιούλ 12, 2025 10:45 am
από Mihalis_Lambrou
Mihalis_Lambrou έγραψε: Τρί Ιούλ 01, 2025 12:33 am Δείξτε ότι σε κάθε πολύγωνο πάντα υπάρχουν δύο πλευρές του a,b με a\le b < 2a.
Κατατάσσουμε τις πλευρές κατά σειρά μεγέθους από την μικρότερη στην μεγαλύτερη, έστω a_1\le a_2\le ... \,\le a_N. Εργαζόμαστε με άτοπο: Έστω ότι για κάθε k ίσχυε \dfrac {a_{k+1}}{a_k} \ge 2. Θα είχαμε τότε

a_{N-1} \le \dfrac {1}{2} a_{N}
a_{N-2} \le \dfrac {1}{2} a_{N-1}\le \dfrac {1}{2^2} a_{N}
...
a_{1} \le \dfrac {1}{2} a_{2}\le ... \le  \dfrac {1}{2^{N-1}} a_{N}

Με πρόσθεση κατά μέλη, και με χρήση του \dfrac {1}{2}+ \dfrac {1}{2^2}+ ...+ \dfrac {1}{2^n}< 1, έχουμε

 a_{N-1}+a_{N-2} +...+ a_{1} \le \left ( \dfrac {1}{2}+ \dfrac {1}{2^2}+... +  \dfrac {1}{2^{N-1}}  \right ) a_N< a_N

Αλλά αυτό είναι άτοπο γιατί το a_N είναι σίγουρα μικρότερο από το μήκος της τεθλασμένης γραμμής από πάνω της, στο σχήμα. Τελικά υπάρχει n με \dfrac {a_{n+1}}{a_n} < 2. Ειδικά, a_n} \le  a_{n+1} < a_n (η αριστερή διότι οι πλευρές είναι κατά σειρά μεγέθους), όπως θέλαμε.