Форум умных людей

Задачи и головоломки => Математические задачи => Тема начата: Sirion от Сентябрь 21, 2011, 15:46:36



Название: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 21, 2011, 15:46:36
Как-то наскучили мне эти ваши разрезательно-построительные задачи, и я решил придумать свою, с блэкджеком и шлюхами более общую. Получилось аж целых два пункта.

1) Дан некоторый многоугольник. Мы провели все возможные прямые, делящие его на две равные по площади части. Оказалось, что все эти прямые пересекаются в одной точке. Верно ли, что эта точка - центр симметрии многоугольника?

2) Дана произвольная фигура на плоскости, измеримая по Жордану (т.е. имеющая площадь) и замкнутая (т.е., грубо говоря, без отдельно стоящих точек, без "проколотых" точек и прочих извращений). Опять же проводим все возможные прямые, делящие его на две равные по площади части. Опять же оказывается, что все эти прямые пересекаются в одной точке. Верно ли, что эта точка - центр симметрии нашей фигуры?


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Сентябрь 21, 2011, 16:02:03
1) Если взять отрезок в качестве двухугольника, то похоже - причем всех возможных симметрий, для треугольника тоже и даже не эта точка, а думаю все точки лежащие на прямой проходящей через ЭТУ точку


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 21, 2011, 16:15:54
о_О


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: sova от Сентябрь 21, 2011, 16:21:43
Как-то наскучили мне эти ваши разрезательно-построительные задачи, и я решил придумать свою, с блэкджеком и шлюхами более общую. Получилось аж целых два пункта.

1) Дан некоторый многоугольник. Мы провели все возможные прямые, делящие его на две равные по площади части. Оказалось, что все эти прямые пересекаются в одной точке. Верно ли, что эта точка - центр симметрии многоугольника?

2) Дана произвольная фигура на плоскости, измеримая по Жордану (т.е. имеющая площадь) и замкнутая (т.е., грубо говоря, без отдельно стоящих точек, без "проколотых" точек и прочих извращений). Опять же проводим все возможные прямые, делящие его на две равные по площади части. Опять же оказывается, что все эти прямые пересекаются в одной точке. Верно ли, что эта точка - центр симметрии нашей фигуры?

1) не всегда - для параллелограмма не подходит


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 21, 2011, 17:03:55
вообще-то, для параллелограмма это абсолютно верно


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Сентябрь 21, 2011, 19:00:12
вообще-то, для параллелограмма это абсолютно верно
кроме паралеллограмма в ипостаси ромба или наоборот


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: moonlight от Сентябрь 21, 2011, 21:05:24
первое утверждение верно. пусть это точка O. если она не центр симметрии то через неё можно провести некоторую прямую пересекающую многоугольник в точках A и B так что OA<>OB. проведём ещё одну прямую через O образующую с прямой AB угол dф. разность площадей треугольников dS=(1/2)(OA2-OB2)dф<>0 т.е. одна часть стала больше а другая меньше.


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: zhekas от Сентябрь 21, 2011, 21:37:59
первое утверждение верно. пусть это точка O. если она не центр симметрии то через неё можно провести некоторую прямую пересекающую многоугольник в точках A и B так что OA<>OB. проведём ещё одну прямую через O образующую с прямой AB угол dф. разность площадей треугольников dS=(1/2)(OA2-OB2)dф<>0 т.е. одна часть стала больше а другая меньше.

даннное док-во можно распросанить на любую выпуклую фигуру


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 22, 2011, 09:44:49
первое утверждение верно. пусть это точка O. если она не центр симметрии то через неё можно провести некоторую прямую пересекающую многоугольник в точках A и B так что OA<>OB. проведём ещё одну прямую через O образующую с прямой AB угол dф. разность площадей треугольников dS=(1/2)(OA2-OB2)dф<>0 т.е. одна часть стала больше а другая меньше.
Верно, такое доказательство я сам и предполагал. Но потом внезапно вспомнил, что многоугольники бывают невыпуклыми, и точек пересечений может быть больше двух. В общем-то, в данный момент я сам пытаюсь найти полное решение для первого пункта. Со вторым проще.


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Сентябрь 22, 2011, 13:37:06
о_О
Не удалось сразу найти тему чтобы исправить, а сейчас раз случайно в ветку занесло побавлю -
конечно же такую симметрию как циклическая поддянуть к этому сложно да и осевую врядли удасться


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 23, 2011, 02:51:23
контрпример к пункту 1
Показать скрытый текст
соответственно, пункт 2 уже не нужен


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: moonlight от Сентябрь 23, 2011, 12:32:39
Вот ещё одно простое опровержение (не для многоугольников)
Показать скрытый текст


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 23, 2011, 12:43:30
таки да, во втором пункте я придумал нечто в этом духе


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: buka от Сентябрь 29, 2011, 01:16:01
Сирион, под центром симметрии Вы имеете ввиду центр тяжести?
Дело в том, что для любой фигуры имеется континуум прямых, делящих её на 2 равновеликие части и все эти прямые пересекаются в одной точке, которая и называется центром тяжести


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 29, 2011, 02:08:53
buka, вообще-то, это неправда. Попробуйте провести через центр тяжести треугольника прямую, параллельную одной из сторон. Нетрудно понять, что площади отрезанных треугольника и четырёхугольника относятся как 4 к 5.

P.S. Пожалуйста, не пугайте меня так больше. Я успел усомниться в здравости своего рассудка =)


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: buka от Сентябрь 29, 2011, 17:21:55
buka, вообще-то, это неправда. Попробуйте провести через центр тяжести треугольника прямую, параллельную одной из сторон. Нетрудно понять, что площади отрезанных треугольника и четырёхугольника относятся как 4 к 5.

P.S. Пожалуйста, не пугайте меня так больше. Я успел усомниться в здравости своего рассудка =)
Сирион, тогда втолкуйте мне что такое центр симметрии несимметричной фигуры


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 29, 2011, 19:44:07
В данной задаче важнее, что им не является. А не является им, очевидно, ничто.


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Сентябрь 29, 2011, 20:26:21
В данной задаче важнее, что им не является. А не является им, очевидно, ничто.
Наткнулся на интересное определени - небесспорное, но всё же
Цитировать
Симме́три́я(др.-гр. συμμετρία — симметрия) — сохранениие свойств расположения элементов фигуры относительно центра или оси симметрии в неизменном состоянии при каких-либо преобразованиях.
Так, например, сферическая симметрия тела означает, что вид тела не изменится, если его вращать в пространстве на произвольные углы (сохраняя одну точку на месте). Двусторонняя симметрия означает, что правая и левая сторона относительно какой-либо плоскости выглядят одинаково.

http://traditio.ru/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BC%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: buka от Сентябрь 30, 2011, 04:11:04
В данной задаче важнее, что им не является. А не является им, очевидно, ничто.
Любая задача должна иметь смысл. Пока что Ваш ответ бессмысленен, увы...


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 30, 2011, 08:56:11
Отнюдь, задача имеет совершенно чёткий смысл. Если фигура не центрально симметрична, то точка пересечения указанных прямых не является её центром симметрии, поскольку оный вообще не существует. Логика безупречна, разве нет?


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Сентябрь 30, 2011, 09:44:35
Отнюдь, задача имеет совершенно чёткий смысл. Если фигура не центрально симметрична, то точка пересечения указанных прямых не является её центром симметрии, поскольку оный вообще не существует. Логика безупречна, разве нет?
К какой-нибудь можно и подтащить
Цитировать
Типы симметрий, встречающиеся в математике и в естественных науках
двусторонняя симметрия — симметричность относительно зеркального отражения.
симметрия n-го порядка — симметричность относительно поворотов на угол 360°/n вокруг какой-либо оси. Описывается группой Zn.
аксиальная симметрия (радиальная симметрия, лучевая симметрия) — симметричность относительно поворотов на произвольный угол вокруг какой-либо оси. Описывается группой SO(2).
сферическая симметрия — симметричность относительно вращений в трёхмерном пространстве на произвольные углы. Описывается группой SO(3). Локальная сферическая симметрия пространства или среды называется также изотропией.
вращательная симметрия — обобщение предыдущих двух симметрий.
трансляционная симметрия — симметричность относительно сдвигов пространства в каком-либо направлении на некоторое расстояние.
лоренц-инвариантность — симметричность относительно произвольных вращений в пространстве-времени Минковского.
калибровочная инвариантность — независимость вида уравнений калибровочных теорий в квантовой теории поля (в частности, теорий Янга — Миллса) при калибровочных преобразованиях.
суперсимметрия — симметрия теории относительно замены бозонов на фермионы.
Хотя бы как центр тяжести


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Муслим от Сентябрь 30, 2011, 10:44:29
Изделие Тунольд хорош докапываться
Нормальная задачка.
Можно даже в продуксион.


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: buka от Сентябрь 30, 2011, 14:20:49
Отнюдь, задача имеет совершенно чёткий смысл. Если фигура не центрально симметрична, то точка пересечения указанных прямых не является её центром симметрии, поскольку оный вообще не существует. Логика безупречна, разве нет?
Сирион, постарайтесь чётко сформулировать условие.
1. Очевидно, что для фигуры с центральной симметрией справедливо:
а) Любая прямая, проходящая ч/з центр симметрии делит её на две равновеликие части
б) Никакая прямая, не проходящая  ч/з центр симметрии не делит её на две равновеликие части.
2. По-видимому Вы хотите сформулировать некое почти обратное утверждение типа:
Если существует точка О, что любая прямая, делящая эту фигуру на две равновеликие части обязана проходить через точку О, то данная фигура обладает центральной симметрией и точка О - центр симметрии.
-----------------------------------------
Поймите, что то что Вы сформулировали может быть и это, но лично мне это не было ясно.


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: Sirion от Сентябрь 30, 2011, 17:45:46
Хорошо. Можно сформулировать таким образом: верно ли, что всякий многоугольник, для которого все прямые, делящие его площадь пополам, пересекаются в одной точке, будет центрально симметричным?


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Сентябрь 30, 2011, 19:42:02
Хорошо. Можно сформулировать таким образом: верно ли, что всякий многоугольник, для которого все прямые, делящие его площадь пополам, пересекаются в одной точке, будет центрально симметричным?
Ну 1. Куб прямой поделить врядли получится
     2. Напапалам по площади или по весу?


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: buka от Сентябрь 30, 2011, 20:31:14
Хорошо. Можно сформулировать таким образом: верно ли, что всякий многоугольник, для которого все прямые, делящие его площадь пополам, пересекаются в одной точке, будет центрально симметричным?
Сирион, в принципе можно понять, что Вы имеете в виду.
Я ведь не буквоед. :)
Просто "все прямые" когда "все" - это континуум в принципе может и верно, но труднопредставимо :)
Поверьте мне на слово, что первую Вашу редакцию условия я попросту не понял :)


Название: Re: Разрезание, шмазрезание...
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Сентябрь 30, 2011, 20:49:11
Вот блин извиняюсь - совсем забыл, что фигура на плоскости! :ass:
(http://savepic.su/91382.gif)