Разобьём квадрат со стороной 5 см на 25 квадратов со стороной 1 см. Будем рассматривать их как контейнеры. Точка попадает в контейнер, если она лежит либо на его сторонах, либо во внутренней области. Тогда, по принципу Дирихле, хотя бы в одном из контейнеров окажется две точки. [Некоторые точки могут попасть сразу в четыре контейнера (если такая точка упадёт на вершину квадрата, которая не лежит на стороне исходного квадрата), но для нас важно, что любая точка с необходимостью попадает хотя бы в один.] Итак, в одном из контейнеров содержится две точки. Вспомним, что наш контейнер не что иное, как квадрат со стороной в 1 см. Покажем, что расстояние между двумя точками квадрата со стороной в 1 см не превышает √2. Рассмотрим квадрат ABCD (рис.1) со стороной равной 1 см и две произвольные точки, которые лежат на квадрате.
Если бы поезд шел с первоначальной скоростью (х км/час), то он бы этот путь за (80/х) часов. поезд скорость увеличил, значит путь за меньшее время (меньше на 24 минуты))) 80/(х+10) (80/х) - (80/(х+10)) = 24/60 часа 800/(х*(х+10)) = 2/5 2000 = х*х + 10х х1 = -50 (не имеет смысла) х = 40 км/час ПРОВЕРКА: со скоростью 40 км/час поезд 80 км пройдет за 80/40 = 2 часа со скоростью 40+10 = 50 км/час поезд 80 км пройдет за 80/50 = 8/5 часа = 1 час 3/5 часа = 1 час 60*3/5 часа = 1 час 36 минут это на 60-36 = 24 минуты быстрее --- время наверстает)))
Итак, в одном из контейнеров содержится две точки. Вспомним, что наш контейнер не что иное, как квадрат со стороной в 1 см.
Покажем, что расстояние между двумя точками квадрата со стороной в 1 см не превышает √2. Рассмотрим квадрат ABCD (рис.1) со стороной равной 1 см и две произвольные точки, которые лежат на квадрате.
Что и требовалось доказать.