吾-5: 凸n角形の内角

2013.08.28(Wed)

Question

角形を描くとき、直角である内角は各に対して最大でいくつ作れるか。

Answer

の値にかかわらず、個の外角の和は2πである。したがって、内角がπ2のとき外角もπ2であるから、各外角が0より大きくπより小さいことに注意すれば、n=3のとき1つn=4のとき4つn≧5のとき3つが最大である。□

角形の内角のうち、直角であるものをθθ,……,θ(0≦)、直角でないものをθk+1θk+2,……,θ(一般に0<θ<π)とおき、最大のkを求める。

このとき、 θ1+ θ2++ θn = (n-2)π θ1+ θ2++ θk = kπ2 であるから、

k<nのとき

θk+1+ θk+2++ θn = (n-2- k2)π となる。

ここで、 0< θk+1+ θk+2++ θn < (n-k)π であるから、 0< (n-2- k2)π < (n-k)π { k< 2n-4 k< 4

k=nのとき

θ1+ θ2++ θn = nπ2 となるが、これが成り立つのは、 (n-2)π = nπ2 n=4 のときに限られる。

よって、求める最大値つまりの最大値は、

  • 1(=3のとき)
  • 4(=4のとき)
  • 3(≧5のとき)

である。□

Comments

10 cexen 気付けば本解で瞬殺。気付かなければ私みたいにゴリゴリやることになるけど、長方形を思い浮かべて忘れずに場合分けが必要。難易度B*かなぁ 2013.08.29(Thu) 01:24.47
  • Name:
  • Passphrase:
  • Comment:

(Passphrase知らない人はCexen-3: Passphraseのための問題②でどうぞ)