آموزشگاه تخصصی ریاضی ویژن
معمای المپیادی: پهلوان و میل های زورخانه

پهلوان پوريای ولی از ياور خواسته که ۹ ميل زورخانه را از نقاطی که با دايره توخالی نمايش داده شده به نقاطی که با دايره توپر نمايش داده شده ببرد، به نحوی که مجموع فواصل ۹ جفت نقطه ابتدايی و انتهايی، بيشترين مقدار ممکن شود. (دقت کنيد که در هر نقطه يک ميل قرار می گيرد.) در اين صورت ميل های الف و ب و ج به ترتيب بايد به کدام نقاط منتقل شوند؟

۲ ،۳ ،۵ (۱
۸ ،۷ ،۵ (۲
۸ ،۷ ،۹ (۳
۴ ،۷ ،۵ (۴
۵) نمیتوان تعيين کرد.













پاسخ:

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

پاسخ: ۵
در هر چهار ضلعی محدب مجموع طول قطرها از مجموع طول دو ضلع روبرو بيشتر است.
با نوشتن نامساوی مثلث برای مثلثهای ABI و CDI مشاهده می کنيم که: AD + BC > AB + CD


ادعا می کنيم اگر مجموع فواصل ۹ زوج نقطه بيشترين مقدار شود، بايد هر دو مسيری بين نقاط ابتدايی و انتهايی همديگر را قطع کنند. زيرا اگر ميل نقطه A به B و ميل نقطه C به D برود و AB و CD برخورد نداشته باشند، طبق لم بالا با بردن ميل نقطه A به D و ميل نقطه C به B مسير بيشتری طی می شود. حال به ميل نقطه ب در صورت سوال نگاه کنيد. اين ميل تنها به نقطه ای ۷ می تواند منتقل شود تا با تمام مسيرها برخورد داشته باشد. (اگر به اين نقطه نرود با مسيری که به نقطه ۷ می رسد برخورد ندارد.) پس نقطه ب به نقطه ۷ می رود. به همين شکل شمال غربی ترين ميل نيز بايد به نقطه ۳ برود. به همين طريق می توان بررسی کرد که ميل های نقاط ج، بالا، پايين و سمت راست الف نيز بايد به ترتيب به نقاط ۶ ،۲ ،۴ و ۸ بروند تا با تمام خطوط ديگر برخورد کند اما ميل های روی قطر مربع باقی می مانند. اين ميل ها به هر ترتيبی به نقط ۵ ،۱ و ۹ منتقل شوند مجموع جابه جايی ثابت می ماند. بنابراين برای جای گذاری ميل نقطه الف سه حالت وجود دارد و به طور يکتا مشخص نمی شود.

 

مطالب مرتبط :
معمای المپیادی ریاضی معمای مخصوص کودکان سایت معمای روزانه

VISION