D in tích màu xám bang d in tích màu xanh

Một phần của tài liệu (Luận văn thạc sĩ file word) Nguyên lý Carpets và ứng dụng (Trang 41 - 43)

2 Ứng dnng nguyên lý Carpets vào giải mt so bài toán hình

2.20 D in tích màu xám bang d in tích màu xanh

Ta có EG = IJ và cả hai đường chéo đeu đi qua tâm O. Do đó, tam giác GOI là tam giác cân và CG = IB. Do đó BCGI là m®t hình chǎ nh t và AIGD cũng là m®t hình chǎ nh t.

Hien nhiên, [IFG] = [BCGI]/2 và [IGH] = [AIGD]/2. Suy ra di n tích của tá giác IFGH bang m®t nảa di n tích của ABCD. Tương tự ta cũng có di n tích của tá giác IFJH bang m®t nảa di n tích của

ABCD:

[ABCD]

[IFGH] = [EFJH] = ⇒ [IFGH] + [EFJH] = [ABCD].

2

V y hai tam thảm IFGH EFJH có tőng di n tích bang di n tích của căn phòng ABCD. Do đó phan phủ lên nhau của hai tam thảm (phan màu xanh) có di n tích bang phan không được phủ của sàn nhà (phan màu xám).

Ngoài ra, ta có [EFGH] + [IFJH] = tőng di n tích của bon tam giác màu trang c®ng hai lan di n tích tá giác màu xanh nên cũng bang [IFGH] + [EFJH] và bang di n tích của hình chǎ nh t ABCD.

2.3 M t so fíng dnng của nguyên lý Carpets trong thfic tien

2.3.1 Chfíng minh √2 là so vô tỉ

Hi n này có rat nhieu cách đe cháng minh √2 là so vô tỉ. Trong [5] trình bày 29 cách cháng minh khác nhau. M®t trong so đó có dùng nguyên lý trải thảm. Sau đây, lu n văn trình bày m®t so cách cháng minh cơ bản đe so sánh giǎa các cách.

Cách 1. Giả sả phản cháng rang √2 = m, trong đó (m, n) = 1 hay n

n

mau so nhỏ nhat có tính chat trên. Ta có m > n n > m n. M t khác 2 n m 2 − m 2 − √ 2 √ √ √ = m n = √ = (2 − 2)( 2 + 1) = 2. m n n − 1 2 − 1

Hay √2 = 2n m . Nhưng đieu này mâu thuan với n là mau so nhỏ nhat

m√− n

m

có tính chat 2 = n . Cháng tỏ 2 là so vô tỉ.

Cách 2. Giả sả phản cháng rang √2 = m, trong đó (m, n) = 1 hay n

n

mau so nhỏ nhat có tính chat trên. Ta có m > n n > m n. M t khác, tà 2n2 = m2 suy ra 4n2 − 4mn + m2 = 2n2 − 4mn + 2m2 ⇔ (2n m) = 2(m n) ⇔ 2 = (2n m)2 (m n)2 ⇔ √2 = 2 mn . m n

Đieu này mâu thuan với n là mau so nhỏ nhat có tính chat √2 = m.

Cháng tỏ √2 là so vô tỉ. n

Cách 3. Giả sả phản cháng rang √2 = m, trong đó m, n là so nguyên

n

dương thỏa mãn (m, n) = 1 hay phân so là toi giảm. Vì m2 = 2n2 nên ton tại hai hình vuông với cạnh nguyên m n sao cho di n tích hình

vuông cạnh m bang hai lan di n tích hình vuông cạnh n. Và m, n là các so nguyên nhỏ nhat có tính chat này. Xem Hình 2.21(a).

Một phần của tài liệu (Luận văn thạc sĩ file word) Nguyên lý Carpets và ứng dụng (Trang 41 - 43)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(56 trang)
w