Палочка разломана ** 15 частей так, что ни из каких трёх частей нельзя сложить...

0 голосов
35 просмотров

Палочка разломана на 15 частей так, что ни из каких трёх частей нельзя сложить треугольник. Докажите, что среди частей есть такая, которая длиннее трети исходной
палочки.


Математика (255 баллов) | 35 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Если из трёх палочек с длинами x >= y >= z нельзя сложить треугольник, то x >= y + z.

Обозначим длины частей a_1\geqslant a_2\geqslant a_3\geqslant\dots\geqslant a_{15}. Запишем 17 неравенств:

2a_1\geqslant 2a_1\\a_1\geqslant a_2\\a_1\geqslant a_2+a_3\\a_2\geqslant a_3+a_4\\a_3\geqslant a_4+a_5\\\cdots\\a_{13}\geqslant a_{14}+a_{15}\\
a_{14}\geqslant a_{15}\\a_{15}\geqslant 0
(первое неравенство всегда верно, второе и предпоследнее верны, так как a выписаны по убыванию, последнее — так как a15 — это длина, все остальные — по наблюдению, написанному выше)

Сложим все 17 неравенств.
3a_1+(a_1+a_2+\dots+a_{15})\geqslant 2(a_1+a_2+\dots+a_{15})\\
3a_1\geqslant a_1+a_2+\dots+a_{15}\\
a_1\geqslant \dfrac13(a_1+a_2+\dots a_{15})

Так как сумма всех a равна длине исходной палочки, то последнее неравенство утверждает то, что требовалось доказать.

(148k баллов)