Zadanie 7
2006
Etap I
★★★★☆Kombinatoryka
Geometria
17-kąt foremny z trapezem
Powiązane zadania:
Zad. 2 (2005)
Treść zadania
Spośród wszystkich wierzchołków 17-kąta foremnego wybrano dziesięć. Wykaż, że wśród wybranych punktów są cztery będące wierzchołkami trapezu.
Umiejętności (4)
Wymagane umiejętności:
Zasada szufladkowa
Techniki zliczania
Trapezy i równoległoboki
Zdobywane umiejętności:
Zasada szufladkowa
Wskazówki (0/4)
Wskazówka 1
Aby wykazać istnienie trapezu, musisz znaleźć dwie równoległe cięciwy o różnych wierzchołkach. Oznaczmy wierzchołki 17-kąta liczbami . Jaki warunek muszą spełniać indeksy wierzchołków dwóch równoległych cięciw?
Wskazówka 2
Policz, ile cięciw można utworzyć, wybierając 2 wierzchołki spośród 10. Potraktuj te cięciwy jak 'gołębie', a ich 'kierunki' jako 'klatki'. Ile jest możliwych kierunków?
Wskazówka 3
Dwie cięciwy w wielokącie foremnym są równoległe, gdy ich osie symetrii się pokrywają. Zastanów się, jak oś symetrii cięciwy łączącej wierzchołki oraz zależy od sumy .
Wskazówka 4
Każdej z cięciw przypisz sumę jej indeksów (modulo 17). Ile co najmniej cięciw musi mieć tę samą sumę, zgodnie z Zasadą Szufladkową? Zastanów się, czy dwie różne cięciwy o tej samej sumie indeksów mogą mieć wspólny wierzchołek.