Найти тему

Треугольники из пяти отрезков

Завершим "треугольную" тему одной задачей, которая потребует для решения чуть больше времени, чем построение треугольников из четырёх (причём дважды) и пяти отрезков. На этот раз мы тоже будем использовать пять отрезков, но сформулируем задачу иначе.

Какое максимальное количество треугольников можно построить из пяти отрезков?

Ответ, как обычно, вы узнаете ниже.

При поиске ответа на эту задачу можно пойти несколькими путями. Например, построить треугольник, а затем из любой его вершины провести два отрезка к противолежащей стороне:

Шесть треугольников из пяти отрезков
Шесть треугольников из пяти отрезков

В этом случае мы получим шесть треугольников: большой – ABC, два поменьше – ABD и BCE, и три маленьких – ABE, BDE и BCD.

Столько же треугольников мы получим и при построении "бабочки" из треугольников. То есть, сначала проведём два отрезка в виде буквы Х, затем соединим отрезками каждый треугольник справа и слева, и, наконец, проведём ещё один отрезок по центру:

Шесть треугольников из пяти отрезков
Шесть треугольников из пяти отрезков

В этом случае у нас с каждой стороны по три треугольника, и всего – шесть.

Да, можно построить и всего лишь пять треугольников, вот так:

Пять треугольников из пяти отрезков
Пять треугольников из пяти отрезков

Однако последний пример даёт нам путь к получению максимального количества треугольников из пяти отрезков: достаточно построить произвольный треугольник, а затем из двух любых его углов провести отрезки к противолежащим сторонам. Например, вот так:

Восемь треугольников из пяти отрезков
Восемь треугольников из пяти отрезков

В этом случае мы получим сразу восемь треугольников! Это большой – ABC, четыре поменьше – ABD, BCD, ACE и ABE, и три маленьких – ABO, AOD и BEO.

А добавив ещё один отрезок в третий угол этого треугольника, мы увеличим количество углов... До какого числа?