ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 109515
Темы:    [ Целочисленные треугольники ]
[ Простые числа и их свойства ]
[ Формула Герона ]
[ Доказательство от противного ]
Сложность: 4-
Классы: 8,9,10
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Автор: Митькин Д.

Длины сторон треугольника – простые числа. Докажите, что его площадь не может быть целым числом.


Решение

  Пусть длины сторон треугольника равны a, b, c. Из формулы Герона имеем:  16S² = P(P – 2a)(P – 2b)(P – 2c),  где S – площадь, а  P = a + b + c  – периметр треугольника.
  Допустим, что S – целое число. Тогда P чётно (если P нечётно, то 16S² нечётно, что не так). Следовательно, либо числа a, b, c – чётные, либо среди них одно чётное и два нечётных.
  В первом случае, так как a, b, c – простые числа,  a = b = c = 2,  и площадь треугольника равна   ,   то есть нецелая.
  Во втором случае будем считать, что  a = 2,  а b и c – нечётные простые числа. Если  b ≠ c,  то  |b – c| ≥ 2,  и неравенство треугольника не выполнено. Следовательно,  b = c.  Подставив, получим  S² = b² – 1,  или  (b – S)(b + S) = 1,  что невозможно для натуральных b и S.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Всероссийская олимпиада по математике
год
Год 1993
Этап
Вариант 5
класс
Класс 10
задача
Номер 93.5.10.1

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .