Квант

44

Задачи

M446 — М450; Ф458 — Ф462

М446. Окружность радиуса 1 каттся снаружи по окружности радиуса 2\sqrt{2}. В начальной момент времени точка касания окружностей отмечена липкой красной краской. При качении показенные точки той и другой окружности новых красят точки, с которых они соприкаются (рис. 1). Сколько различных точек неподвижной окружности будет запачкано к тому моменту, когда подвижная окружность сделает 100 оборотов вокруг неподвижной?

Д. Бернитейн

M447*. В остругольном треугольнике ABCABC отрезки BOBO и COCO (где OO — центр описанной окружности) продолжены до пересечения в точках DD и EE со стороны ACAC и BCBC треугольника. Окзадость, что BDE^=50∘\widehat{BDE} = 50^\circ, а CED^=30∘\widehat{CED} = 30^\circ. Найдите величины углов треугольника ABCABC и доказите равенства ∣AE∣=∣ED∣|AE| = |ED|, ∣CE∣=∣CB∣|CE| = |CB|, ∣CD∣=∣CO∣|CD| = |CO|.

Я. Суконик

M448*. Докажите, что центры всех эллипсов, вписанных в данной четырехугольник, лежат на прямой, проходящей через середины диагоналей этого четырехугольника.

Исаак Ньюотон

M449. a) По одной прямой двигаются nn одинаковых шариков. Какое максимальное число соударенный между ними может произойти?

б) * Тот же вопрос для трех шариков масс m1m_1, m2m_2 и m3m_3.

в) * Попробуйте доказать, что если по одной прямой двигаются nn различных шариков, то общее число стольновейный между ними конечно.

(В этих задачах шарики рассматриваются как материалов точки, стальвающей друг с другой абсолотно урго, т. е. с сохранением суммарных импульса и энергии, причем предполагается, что все произходящие стольновения — только пары e: по три и более шариков в одной точке одновременно не оказываются.)

45

Рис. 1.

Рис. 2.

Задча М449 — ее можно было бы отнести также и к физическим задачам — потребует, возможно, длительных размышлений, и срок присылки ее решения — 15 ноября.

А. Земляков, Я. Синай

М450. Система прямогольников из nn этажей (рис. 2) построена следующим образом. Начиная с нижнего прямогольника, образующего первый этаж, верхняя сторона каждой прямогольника делится в отношении 1:2:3; на трех полученных отрезках как на основаниях строятся прямогольники той же высоты, что и первоначальный, и так — до самого верхнего этажа. Из полученного множества прямогольников выбрано некоторое подмножество, состоящее из попарно неконгрузных прямогольников (одно такое подмножество на рисунке — красное). Докажите, что найдется вертикальная прямая, пересекающая не более двух из выбранных прямогольников.

А. Кленцын

Ф458. Мальчик плывет со скоростью, в два раза меньше скорости течения реки. В каком направлении он должен плыть к другому берегу, чтобы его снесло течением как можно меньше?

О. Савченко

Ф459. Электроплита содержит три спирали с сопротивлением R=120R=120 ом каждый, соединенные паралельно друг с другом. Плита включается в себя последовательное срезistorом r=50r=50 ом. Как изменится, время, необходимое для нагрева на этой плитке чайника с водой до кипения, при переогранении одной из спиралей?

Н. Словодечкий

Ф460. В схеме, изображенной на рисунке 3, переключитель все время переключителя из верхнего положения в нижнее и обратно. В верхнем положении он задерживает на время τ1=2⋅10−3\tau_1=2 \cdot 10^{-3} сек, в нижнем — на время τ2=10−3\tau_2=10^{-3} сек. Найти мощность, потребляемую от источника через очень большой промежуток времени после начала работы переключителя.

Емкость конденсатора такова, что за время τ2\tau_2 он не успевает разрядиться сколь-нибудь существенно.

А. Зильберман