Форум умных людей

Задачи и головоломки => Помогите решить! => Тема начата: Sirion от Июнь 15, 2011, 20:02:59



Название: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Sirion от Июнь 15, 2011, 20:02:59
В общем-то, эту задачку я планирую решить самостоятельно. Но пока на это нет времени, так что пущай будет в этом разделе. Кто меня опередит - тому конфету чупа-чупс.

Задача:
Можно ли выбрать на плоскости бесконечное множество точек общего положения так, чтобы треугольник с вершинами в любых трёх из них имел целую площадь?
Напоминаю, что точками общего положения на плоскости называются такие точки, что никакие три из них не лежат на одной прямой.


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Sirion от Июнь 15, 2011, 21:28:59
Кхм... что-то я последние мозги уже пропил. Задача-то очевидная.

***

Сам запостил, сам решил. Сам с собою побеседовал. Вопрос: к чему мне вообще форум?

***

С другой стороны, вопрос можно поставить более широко: к чему всё это?


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Лев от Июнь 15, 2011, 22:14:18
Незачем, Ты просто гений :)


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Sirion от Июнь 15, 2011, 22:17:00
Неа. Гений - это 10% таланта и 90% упорства. А у меня 90% рас3.1415926здяйства =)


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Лев от Июнь 15, 2011, 22:24:48
Пусть точки P, Q и - R середины сторон правильного треугольника
ABC. Дана некоторая точка M внутри треугольника. Эту точку отражают симметрично относительно точки P, затем уже получившуюся точку отражают симметрично относительно точки Q и, наконец, получившуюся точку отражают симметрично относительно точки R. Затем снова получившуюся точку отражают симметрично относительно точки P и т.д. Эту операцию проделывают 2011 раз. Сколько среди всех получившихся точек, расположены внутри треугольника?


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: misha zotov от Июнь 15, 2011, 22:42:57
Через каждые шесть отражений точка будет попадать на исходную позицию


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Sirion от Июнь 15, 2011, 22:54:12
Чёрт... Действительно. Надо завязывать с зелёным, определённо.


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: misha zotov от Июнь 16, 2011, 10:31:43
Еще раз прикинул, вроде бы во всех случаях первые пять точек снаружи, а шестая - на исходной позиции. И траектория многократно повторяется и похожа на пятиконечную звезду.

Тогда получается, что внутри одна точка. А если считать попадание на ту же точку как новую точку, то внутри точек будет 335.

Доказать не знаю как, но это  - правильный ответ?


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Sirion от Июнь 16, 2011, 15:04:22
Доказать можно, как я изначально и говорил: рассматриваем систему отсчёта, связанную с точкой, а не треугольником.


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: moonlight от Июнь 16, 2011, 16:18:27
В общем-то, эту задачку я планирую решить самостоятельно. Но пока на это нет времени, так что пущай будет в этом разделе. Кто меня опередит - тому конфету чупа-чупс.

Задача:
Можно ли выбрать на плоскости бесконечное множество точек общего положения так, чтобы треугольник с вершинами в любых трёх из них имел целую площадь?
Напоминаю, что точками общего положения на плоскости называются такие точки, что никакие три из них не лежат на одной прямой.
можно расположить на параболе y=2x^2. все точки с целыми x будут удовлетворять условию. кажется y=x^2 тоже подойдет.


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: moonlight от Июнь 16, 2011, 16:50:16
Пусть точки P, Q и - R середины сторон правильного треугольника
ABC. Дана некоторая точка M внутри треугольника. Эту точку отражают симметрично относительно точки P, затем уже получившуюся точку отражают симметрично относительно точки Q и, наконец, получившуюся точку отражают симметрично относительно точки R. Затем снова получившуюся точку отражают симметрично относительно точки P и т.д. Эту операцию проделывают 2011 раз. Сколько среди всех получившихся точек, расположены внутри
треугольника?
то что после 6 отражений точка возвращается на своё место доказывается очень просто.
пусть начальные координаты точки которая отражается (x,y), а точек относительно которых она отражается (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3). координаты точки будут меняться так:
(2x1-x,2y1-y)
(2x2-2x1+x,2y2-2y1+y)
(2x3-2x2+2x1-x,2y3-2y2+2y1-y)
(-2x3+2x2+x,-2y3+2y2+y)
(2x3-x,2y3-y)
(x,y) 


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: moonlight от Июнь 16, 2011, 17:31:09
если точка отражается относительно середин сторон равностороннего треугольника легко доказывается что после первых трёх отражений она внутрь треугольника попасть не может, а следовательно и после 4 и 5 не может.
6 отражение это 1 наоборот относительно(x3,y3)  и т.д.


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: misha zotov от Июнь 16, 2011, 17:43:41
А вот если отражать точку последовательно от сторон правильного треугольника / или от их продолжений/ , то она точно будет уходить все дальше и дальше...
Интересно, можно ли посчитать насколько она удалится от старта скажем, через 100 отражений?


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Sirion от Июнь 16, 2011, 18:08:17
можно расположить на параболе y=2x^2. все точки с целыми x будут удовлетворять условию. кажется y=x^2 тоже подойдет.
да всё ещё проще
можно взять множество целых точек с чётной суммой координат


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: moonlight от Июнь 16, 2011, 18:51:35
можно расположить на параболе y=2x^2. все точки с целыми x будут удовлетворять условию. кажется y=x^2 тоже подойдет.
да всё ещё проще
можно взять множество целых точек с чётной суммой координат
и никакие три из них не будут лежать на одной прямой?


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: moonlight от Июнь 16, 2011, 19:09:27
понял.
сначала подумал про ВСЕ точки с чётной суммой координат.


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Sirion от Июнь 16, 2011, 19:16:47
Тьфу, задумался о своём. Короче, любое подмножество точек общего положения из этого множества.


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Alex2R от Июнь 21, 2011, 11:49:07
Пусть точки P, Q и - R середины сторон правильного треугольника
ABC. Дана некоторая точка M внутри треугольника. Эту точку отражают симметрично относительно точки P, затем уже получившуюся точку отражают симметрично относительно точки Q и, наконец, получившуюся точку отражают симметрично относительно точки R. Затем снова получившуюся точку отражают симметрично относительно точки P и т.д. Эту операцию проделывают 2011 раз. Сколько среди всех получившихся точек, расположены внутри треугольника?

(P- AB, Q - AC, R - BC)
Точка М принадлежит обласи, с границами ABC, после отражения через точку Р, область отразится от AB, получится такойже треугольник с общей стороной АВ, отразившись от Q, получим треугольник с общей точкой С, далее от R, треугольник с общей точкой В, от Р - с общей точкой А, от Q - с общей стороной ВС, от R - область ВЕРНЕТСЯ НА МЕСТО.
 Значит, после каждого 6го отражения точка возвращается домой.

ответ -  2011 / 6 = 335


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Alex2R от Июнь 21, 2011, 11:50:22
а как картинки добавлять? ))


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Um_nik от Июнь 21, 2011, 14:59:58
[ img] ссылка на картинку [ /img]

пробелы все убрать


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: Alex2R от Июнь 21, 2011, 15:05:27
[ img]D:\12.jpg[ /img] :wall:


Название: Re: Комбинаторная геометрия, как всегда.
Отправлено: семеныч от Июнь 21, 2011, 15:13:10
(http://savepic.net/1519033.jpg)