Математические байки
4.25K subscribers
1.39K photos
13 videos
27 files
876 links
Рассказы про разную математику.

Архив: http://dev.mccme.ru/~merzon/mirror/mathtabletalks/
Download Telegram
Текущее: рабочие картинки. Да, они осмысленные, это не просто каша из графиков и точек. Там ещё и столбики цифр рядом, для пущей стереотипности про работу математика. :)
Forwarded from Геометрия-канал (Наталья Нетрусова)
#начинающим

На рисунке изображен паркет из равных прямоугольных треугольников. Произвольные прямоугольные треугольники для такой схемы не подойдут.

Найдите соотношение сторон в этих треугольниках.

Рисунок и задача из журнала «Квантик» №7, 2017, статья Сергея Маркелова «Жесткие паркеты»
https://old.kvantik.com/art/files/pdf/2020-12.20-22.pdf

продолжаем тему паркетов и геометрии: попробуйте глядя на эти картинки доказать теорему Наполеона и теорему Тебо

или/и почитайте заметку «Теорема Наполеона, замощения плоскости и параллельники» (Г.Мерзон, «Квантик» №12 за 2020 год)
Замощения плоскости — мозаики — позволяют увидеть равносоставленность равновеликих многоугольников.

Эта идея у нас уже встречалась, например, в одном из доказательств теоремы Пифагора: один слой — это замощение плоскости квадратами двух разных размеров, второй слой — квадратная сетка.

Сегодняшняя модель — разрезание квадрата и равновеликого правильного восьмиугольника на одинаковые части https://etudes.ru/models/square-octagon/ . Его даёт такая мозаика https://t.me/EtudesRu/762 : первый слой — снова замощение плоскости квадратами двух разных размеров, второй слой — сетка из маленьких квадратов первого разбиения и правильных восьмиугольников.

Это и ещё одно разрезание квадрата и правильного восьмиугольника встречается в персидской рукописи неизвестного автора, найденной в 1970 году в национальной библиотеке Франции (Anonymous Compendium / Paris, Bibliothèque nationale de France, Ms. Persan) и датируемой примерно XIV веком.

Интересующимся восточными орнаментами всячески рекомендуем страницу Андрея Ивановича Щетникова — удивительного человека, в частности, известного как автора образовательного проекта GetAClass.
В день рождения Виталия Дмитриевича Арнольда (1968-2017) напомним о брошюрах Летней математической школы в Дубне, носящей его имя. Старые выпуски доступны для скачивания, новые есть в нашем магазине
https://biblio.mccme.ru/series/167
правильный треугольник сложен из одинаковых прямоугольных красных треугольников и одинаковых равнобедренных зеленых треугольников

во сколько раз площадь большого треугольника больше площади зеленого?

// доступная начинающим задача М.Евдокимова с проходившего вчера Турнира Ломоносова
Сергей Маркелов (17.02.1976–11.12.2024)
задача была на Московской математической олимпиаде, ее автор — Сергей Маркелов

он придумал много отличных задач, часть из них есть в списке http://problems.ru/view_by_author.php?author=71&start=0
Эта замечательная задача давно стала классикой — выдал ее на занятии на этой неделе. Весной этой задаче исполнится 30 лет.

Ее автор Сергей Маркелов, замечательный человек, которого сегодня увы не стало.
Forwarded from Геометрия-канал (Grigory Merzon)
1999-1-circles-parabolas-markelov.pdf
1.6 MB
S.Markelov. Circles and parabolas
Геометрия-канал
1999-1-circles-parabolas-markelov.pdf
Давайте я добавлю к этому чуть-чуть пересказа. В геометрии есть разные утверждения, в которых используются окружности (и прямые, их пересекающие или касающиеся), иногда с какими-то дополнительными свойствами. Например:

Утверждение. Пусть даны две концентрические окружности, и прямая, пересекающая первую в точках A и A’, и вторую в точках B и B’. Тогда длины высеченных отрезков между окружностями, AB и A’B’, равны (см. рис. 1а.)

Так вот — Серёжа обнаружил, что у таких утверждений бывают «близнецы», сформулированные в терминах парабол с параллельнымми осями. В частности:

Утверждение. Пусть даны две параболы с общей осью, отличающиеся на сдвиг вдоль этой оси, и прямая, пересекающая первую в точках A и A’, и вторую в точках B и B’. Тогда длины высеченных отрезков между параболами, AB и A’B’, равны (см. рис. 1б.)

(image credit: С. Маркелов, Парабола как окружность, https://turgor.ru/lktg/1998/lktg1998.pdf ; Десятая конференция ЛКТГ, М.: МЦНМО, 1999.)
Геометрия-канал
1999-1-circles-parabolas-markelov.pdf
Собственно, как Серёжа пишет в тексте «Circles and Parabolas», сначала он наткнулся на задачу в American Mathematical Monthly:

Задача. Пусть даны две пересекающиеся параболы с вертикальными осями. Тогда прямая, проходящая через две их точки пересечения, делит их отрезок их общей касательной, заключённый между точками касания, пополам (см. Figure 1).

И эта задача замечательно перекликается с известным (и доказывающимся, например, через степень точки) утверждением про окружности:

Задача. Пусть даны две пересекающиеся окружности. Тогда прямая, проходящая через две их точки пересечения, делит их отрезок их общей касательной, заключённый между точками касания, пополам (см. Figure 2).

===

Рисунки я взял из текста выше — S. Markelov, Circles and Parabolas, The Mathematical Intelligencer, 21 (1999). Кстати — этот текст вышел в колонке «Mathematical entertainment» под редакцией А. Шеня, и дальше в той же колонке идёт письмо В. В. Успенского про потрясающе красивое трёхмерное доказательство теоремы Брианшона — с использованием однополостного гиперболоида, двух семейств прямых на нём и «вида сверху». Я вот раньше не знал!
Так вот — в 1998 году на Летнюю Конференцию Турнира Городов Серёжа Маркелов предлагает задачу с большим словарём подобных задач (представляет её Михаил Вялый, помогает Вадим Бугаенко). Вот ещё один пример оттуда:

Задача 3а. Пусть даны две концентрические окружности. Выберем на внешней из них точку M. Фигура C_M образована двумя касательными из точки M к внутренней окружности и дугой этой окружности, заключённой между точками касания (см. рис. 3а). Докажите, что площадь фигуры C_M не зависит от выбора точки M.

Задача 3б. Пусть даны две параболы с общей осью, отличающиеся на сдвиг вдоль этой оси. Выберем на внешней из них точку M. Фигура P_M образована двумя касательными из точки M к внутренней параболе и дугой этой параболы, заключённой между точками касания (см. рис. 3б). Докажите, что площадь фигуры З_M не зависит от выбора точки M.

Изображения: рисунок к задаче и текст, предваряющий решения задачи, из материалов ЛКТГ.
(image credit: С. Маркелов, Парабола как окружность, https://turgor.ru/lktg/1998/lktg1998.pdf ; Десятая конференция ЛКТГ, М.: МЦНМО, 1999.)