3. 有一個三十邊形A_1 A_2A_3....A_30內接於半徑為2的圓內。試證恆可以在弧A_kA_k-1 (其中29>=k>=1 )上找出一個點B_k ;在弧 A_30A_1上找一個點 B_30,使得六十邊形A_1B_1A_2B_2....A_30B_30 的面積之數值等於三十邊形 A_1 A_2A_3....A_30的周長之數值。(四分)
_________________孫文先 敬上
設圓心為O,線段A1A2=x,當B1離線段A1A2最遠時A1B1A2O的面積最大,也就是A1A2垂直B1O,此時面積為2*x/2=x,數值等於線段A1A2,因此當O點在A1A2......A30內部時,A1B1A2B2......A30B30的面積最大值數值等於A1A2......A30周長數值。當O點在A1A2......A30外部時,A1B1A2B2......A30B30的面積最大值數值會大於A1A2......A30的周長數值,而A1B1A2B2......A30B30的面積最小值數值,也就是A1A2......A30的面積,會小於A1A2......A30的周長數值。(因為A1A2O的面積=x*(16-x^2)^(1/2)/4≤x)因此必然有一個60邊形的面積數值等於A1A2......A30周長數值。
在每邊上向外作中垂線,與圓相交之處即為所求之點三十邊形周長=A_1A_2+A_2A_3+...+A_30A_1六十邊形面積=[(A_1A_2+A_2A_3+...+A_30A_1)*2]/2=A_1A_2+A_2A_3+...+A_30A_1
_________________BBBB----OOO---BBBB-----SSSS---OOO----N------NB-----B-O-----O--B-----B-S---------O-----O---NN----NBBBB--O------O-BBBB-----SSS---O------O--N--N--NB-----B-O-----O--B-----B---------S-O-----O---N----NNBBBB----OOO---BBBB----SSSS----OOO----N------N超混的俱樂部成員