Навколо правильного трикутника описано коло і в нього вписано коло. площа меншого круга складає 3π см2. знайдіть площу утвореного кільця і площу трикутника.
Знаючи площу меншого круга, знайдемо його радіус: S = πr² = 3π. Звідси r = √3 см. Радіус R кола, описаного навколо правильного трикутника, дорівнює 2r, тобто 2√3 см. Площа утвореного кільця Sk = πR² - πr² = π(R² - r²) = π(12 - 3) = 9π см². Для знаходження площі трикутника треба обчислити сторону "а" його: а = 2rcos 30° = 2√3*(√3/2) = 3 см. У правильного трикутника висота Н дорівнює сумі (r + R) = √3+2*√3 = 3√3 см. Площа трикутника St = (1/2)аН = (1/2)*3*(3√3) = (9/2)√3 см².
Числа вида 4n, 4n+1 и 4n+3 представимы в виде разности квадратов: 4n=(n+1)²-(n-1)²; 4n+1=(2n+1)²-(2n)²; 4n+3=(2n+2)²-(2n+1)².
Числа вида 4n+2 не представимы в виде разности квадратов, т.к. иначе 4n+2=a²-b²=(a-b)(a+b). Если а и b имеют разную четность, то а-b и a+b - нечетные числа, и значит (a-b)(a+b) нечетно. Если а и b имеют одинаковую четность, то а-b и a+b - оба четные, и значит (a-b)(a+b) делится на 4. Но число 4n+2 - не является нечетным и не делится на 4. Значит, оно не может быть равно a²-b² ни при каких а и b.
Таким образом, все натуральные числа не представимые в виде разности квадратов имеют вид 4n+2, где n=0,1,2, Так как первое такое число (равное 2) будет при n=0, то трехтысячное число будет при n=2999, т.е. равно 4*2999+2=11998.
Если в числе раскрыть 100-ую степень по биному Ньютона, то получится сумма слагаемых вида по k от 0 до 100. При четных k эти слагаемые будут натуральными числами, а при нечетных k они имеют вид , где а - натуральное. Значит, , при некоторых натуральных и . (для решения задачи нет нужды их явно вычислять). Опять же из бинома Ньютона понятно, что тогда , т.к. в нем будут те же слагаемые, только все со знаком плюс. Перемножив эти два соотношения, получим , то есть . Поэтому, если положим , то получим, что
S = πr² = 3π. Звідси r = √3 см.
Радіус R кола, описаного навколо правильного трикутника, дорівнює 2r,
тобто 2√3 см.
Площа утвореного кільця Sk = πR² - πr² = π(R² - r²) = π(12 - 3) = 9π см².
Для знаходження площі трикутника треба обчислити сторону "а" його:
а = 2rcos 30° = 2√3*(√3/2) = 3 см.
У правильного трикутника висота Н дорівнює сумі (r + R) = √3+2*√3 = 3√3 см.
Площа трикутника St = (1/2)аН = (1/2)*3*(3√3) = (9/2)√3 см².