МАЛЫЙ МЕХМАТ МГУ

Занятие 15.  Варьирование

1.  

Пять деревень расположены на прямой дороге. Где надо выкопать колодец, чтобы сумма расстояний от него до деревень была минимальной?
 

2.  

Докажите, что любой отрезок, лежащий внутри треугольника, короче его наибольшей стороны.
 

3.  

Треугольник целиком содержится в параллелограмме. Докажите, что его площадь не превышает половины площади параллелограмма.
 

4.  

На плоскости расположены 17 точек и прямая, сумма расстояний до которой от всех точек меньше, чем до любой другой прямой. Докажите, что прямая проходит через одну из точек.
 

5.  

Докажите, что сумма площадей всех треугольников, отсекаемых от выпуклого пятиугольника его диагоналями, больше площади пятиугольника, но меньше его удвоенной площади.
 

6.  

Докажите транснеравенство: если 0 ≤ a1a2 ≤ ... ≤ an и 0 ≤ b1b2 ≤ ... ≤ bn, то для любой перестановки чисел второго набора bi1, bi2, ..., bin выполнены неравенства

a1b1 + a2b2 + ... + anbna1bi1 + a2bi2 + ... + anbin

и
a1bi1 + a2bi2 + ... + anbin ≥ a1bn + a2bn-1+ ... + anb1.

7.  

Докажите методом варьирования неравенство между средним арифметическим и средним геометрическим (для положительных чисел): (a1 + a2 + ... + an)/n ≥ (a1a2 ... an)1/n.
 

8.  

В парламенте у каждого депутата не более трёх врагов. Докажите, что парламент можно разбить на две палаты так, что у каждого депутата в его палате будет не более одного врага.
 

9.  

В графе n вершин. Степень каждой не превосходит 5.
а) Докажите, что его вершины можно покрасить в 2 цвета так, чтобы не более n рёбер соединяли вершины одного цвета.
б) Докажите, что его вершины можно покрасить в 3 цвета так, чтобы не более n/2 рёбер соединяли вершины одного цвета.