Тема . ПитерГор (Санкт-Петербургская олимпиада)
Алгебраические текстовые задачи на Питергоре
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела питергор (санкт-петербургская олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#69925

Бумажный квадрат со стороной 100  разрезали 99  вертикальными и 99  горизонтальными прямыми, получив таким образом 10000  прямоугольников (необязательно с целыми сторонами). У какого наименьшего количества прямоугольников площадь может оказаться меньшей или равной 1?

Источники: СпбОШ - 2015, задача 11.5(см. www.pdmi.ras.ru)

Показать ответ и решение

Пример.

Одну из сторон разобьём на 100  отрезков длины 1,  а другую — на 99  отрезков длины 1,01  и оставшийся отрезок длины 0,01  . Тогда только 100  прямоугольников с узкой стороной длины 0,01  имеют площадь меньше 1.
Оценка.

Первый способ
Пусть одна из сторон разбита на отрезки длины a1 ≤ a2 ≤...≤a100,  а другая — на отрезки b1 ≤b2 ≤ ...≤ b100.  Рассмотрим числа √ -----√----
  a1b100, a2b99  ,    √ -----
..., a100b1.  В силу неравенства √ -- a+b
  ab ≤ 2 ,  сумма всех этих чисел не превосходит половины суммы всех ai  и bi,  т.е. не превосходит 100.  Поэтому найдётся такой номер j,  что ajb101−j ≤ 1.  Но тогда и для всех пар k,n  при k ≤j,n≤ 101− j  тоже выполнено неравенство akbn ≤ 1,  причём количество таких пар равно j(101− j)≥ 100.  Это значит, что все прямоугольники со сторонами ak  и bn  имеют площадь не больше 1,  и число этих прямоугольников не меньше 100.
Второй способ
Пусть одна из сторон разбита на отрезки длины a0,a1,...,a99,  а другая — на отрезки b0,b1,...,b99.  Для удобства будем считать, что отрезки занумерованы остатками от деления на 100.  Возьмём произвольное k  от 0  до 99  и рассмотрим выражение

 ∘ ----  -----    -----       -------
(  a0bk+ ∘a1bk+1 +∘ a2bk+2+ ...+ ∘a99bk+99)2.

По неравенству Коши-Буняковского-Шварца оно не превосходит

(a0+a1+ ...+ a99)(bk+ bk+1+...+bk+99)= 1002.

Следовательно, √---- ∘ -----  ∘-----      ∘ -------
 a0bk+   a1bk+1+  a2bk+2 +...+  a99bk+99 ≤100,  и значит, одно из его слагаемых не превосходит 1.  Стало быть, мы доказали существование прямоугольника малой площади, у которого номера сторон различаются ровно на k.  А поскольку k  может быть любым числом от 0  до 99,  существует не менее 100  таких прямоугольников.

Ответ:

 100

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!