В квадрате со стороной 12 см, который разбит на квадратные клетки со стороной 4 см, отмечены 37 точек. Докажите, что существует хотя бы одна клетка, в которой отмечено не менее 5 точек.
Математика 8 класс Комбинаторика
Для решения этой задачи мы будем использовать принцип Дирихле (принцип ящиков). Давайте разберем все шаги подробно.
Шаг 1: Определим количество клеток.
Квадрат со стороной 12 см разбит на квадратные клетки со стороной 4 см. Чтобы найти количество клеток, нам нужно разделить сторону квадрата на сторону клетки:
Таким образом, общее количество клеток в квадрате будет:
Шаг 2: Применим принцип Дирихле.
Теперь, когда мы знаем, что у нас есть 9 клеток, мы можем применить принцип Дирихле. Этот принцип утверждает, что если n предметов распределяются по m ящикам, и если n > m, то хотя бы в одном ящике окажется больше одного предмета.
В нашем случае:
Теперь мы проверим, сколько точек может быть в каждой клетке, если бы они распределялись равномерно:
Шаг 3: Вывод.
Поскольку количество точек в каждой клетке должно быть целым числом, это означает, что хотя бы в одной клетке должно быть не менее 5 точек. Если бы в каждой клетке было 4 точки, то общее количество точек составило бы 4 * 9 = 36, что меньше 37. Таким образом, мы можем утверждать, что в одной из клеток должно быть не менее 5 точек.
Следовательно, мы доказали, что существует хотя бы одна клетка, в которой отмечено не менее 5 точек.