Задание 19. Три различных натуральных числа являются длинами сторон некоторого тупоугольного треугольника.
а) Может ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть равно 3/2?
б) Может ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть равно 5/4?
в) Какое наименьшее значение может принимать отношение большего из этих чисел к меньшему из них, если известно, что среднее по величине число равно 18?
Решение.
Будем
полагать, что самая большая сторона тупоугольного треугольника – это его
основание AB. Тогда сумма
двух других его сторон
, но меньше
(иначе тупой угол перейдет в прямой, а
затем в острый).
а) Найдем
натуральные a и b такие, что
. Можно положить,
например, что a=3, b=2, а
. Первое условие
выполняется, второе
условие
не
выполняется. Можно ли найти другие натуральные числа, подходящие под эти
условия? Все остальные варианты будут соответствовать величинам
, где k – натуральное
число. Проверим, при k=2, имеем:
при k=3:
и т.д. при k=5:
Ответ: a=15, b=10, c=11.
б) Найдем
натуральные a и b такие, что
. При этом, число
, так как b по условию –
меньшее число. Например, выберем a=5, b=4, c=5. Проверим
выполнение условий:
Второе
условие не выполняется, следовательно, такие числа не подходят. Можно ли найти
другие натуральные числа, подходящие под эти условия? Все остальные варианты
будут соответствовать величинам
, где k – натуральное
число. При этом можно заметить, что
и тогда второе условие можно записать в виде
Так
как
, то
последнее выражение будет больше 0 и представлять собой параболу, ветви которой
направлены вверх, то есть оно ни при каких возможных
не станет отрицательным.
Ответ: нет.
в) Нужно найти
наименьшее значение
,
при значении c=18. Для
минимизации отношения, необходимо величину
выбрать как можно ближе к 18 и величину
также выбрать как
можно ближе к 18. При этом должны выполняться условия для тупоугольного
треугольника (см. выше). Первое условие
легко выполняется, поэтому обратим
внимание на второе условие
. При максимальном значении b=17, получаем:
,
то
есть минимальное значение
должно быть равно 25. Таким образом,
минимальное значение отношения, равно
.
Ответ:
.