Треугольник Шарыгина

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Треугольник Шарыгинатреугольник, не являющийся равнобедренным, основания биссектрис которого образуют равнобедренный треугольник[1].

Был впервые рассмотрен Игорем Фёдоровичем Шарыгиным в 1982 году в книге «Задачи по геометрии. Планиметрия»[2][3].

Треугольники Шарыгина представляют интерес, так как существуют в отличие от аналогичных треугольников, в определении которых вместо биссектрис использованы, например, медианы или высоты[4].

Существование треугольников Шарыгина

Произвольный треугольник Шарыгина с основными обозначениями, где .

Для любого угла такого, что , существует с точностью до подобия ровно один треугольник Шарыгина с одним из углов, равным , причём для любого треугольника Шарыгина косинус одного из его углов лежит в указанном интервале.

Сам угол в градусах удовлетворяет приближённому двойному неравенству [1][3].

Кубика Шарыгина

Кубикой Шарыгина называется полученная в доказательстве выше кубика (имеющая более простой, но не удовлетворяющий формальному определению кубики вариант записи: ), задающая необходимое и достаточное условие для того, чтобы треугольник со сторонами являлся треугольником Шарыгина с равными сторонами (см. рисунок).

Конкретные примеры

Треугольник Шарыгина, образованный тремя вершинами правильного семиугольника.

На момент 2017 года известен только один пример треугольника Шарыгина, вершины которого могут являться некоторыми вершинами правильного многоугольника[4]. В данном примере вершины треугольника являются первой, второй и четвёртой вершинами правильного семиугольника[1].

С целыми длинами сторон

Существует бесконечное число различных целочисленных треугольников Шарыгина, что было доказано при помощи теории эллиптических кривых[4] (конкретно была рассмотрена эллиптическая кривая, задаваемая кубикой Шарыгина). Пример, одна из сторон в котором является наименьшей из возможных, имеет следующий набор сторон[1]

Минимальность данного примера была проверена полным перебором[4].

Вариации

Вариация треугольника Шарыгина для двух внешних биссектрис и одной внутренней.
  • Рассматриваются также аналогичные треугольники, в которых равнобедренным является не треугольник, образованный основаниями биссектрис внутренних углов, а треугольник, образованный одним основанием биссектрисы внутреннего угла и двумя основаниями внешних биссектрис к двум другим углам.[5]

Примечания

  1. 1 2 3 4 Игорь Нетай, Алексей Савватеев "Треугольники Шарыгина и эллиптические кривые". Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 9 июля 2020 года.
  2. И.Ф.Шарыгин Статья "Вокруг биссектрисы" в журнале Квант. Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 28 июня 2020 года.
  3. 1 2 И.Ф.Шарыгин "Задачи по геометрии. Планиметрия" с.157. Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 28 июня 2020 года.
  4. 1 2 3 4 Лекция Игоря Нетая на youtube. Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 31 июля 2020 года.
  5. Статья на сайте Оливера Нэша. Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 8 июля 2020 года.

Литература

Ссылки