Для решения задачи нужно выяснить, сколько различных равнобедренных треугольников можно построить, используя ровно 9 спичек. Рассмотрим это поэтапно.
1. Условия равнобедренного треугольника
Равнобедренный треугольник — это треугольник, у которого две стороны равны. Чтобы из 9 спичек образовать равнобедренный треугольник, должны выполняться следующие условия:
- Сумма любых двух сторон треугольника должна быть больше третьей стороны (это условие существования треугольника).
- Две стороны должны быть равны (равнобедренность).
Обозначим стороны треугольника через ( a, a, b ), где ( a ) — длина равных сторон, а ( b ) — длина третьей стороны. Тогда:
- ( 2a > b ) (сумма двух равных сторон больше третьей),
- ( a + b > a ), что всегда выполняется, так как ( b > 0 ),
- ( a + b > a ), что также выполняется.
2. Возможные комбинации
Теперь нам нужно найти все целочисленные значения ( a ) и ( b ), такие что:
- ( a + a + b = 9 ), то есть ( 2a + b = 9 ),
- ( 2a > b ).
Рассчитаем возможные значения ( a ) и ( b ):
1) ( a = 4 )
- ( 2a = 8 ), значит, ( b = 9 - 8 = 1 ).
- Треугольник: ( 4, 4, 1 ).
- Условие треугольника выполняется (( 4 + 4 > 1 )).
2) ( a = 3 )
- ( 2a = 6 ), значит, ( b = 9 - 6 = 3 ).
- Треугольник: ( 3, 3, 3 ).
- Условие треугольника выполняется (( 3 + 3 > 3 )).
3) ( a = 2 )
- ( 2a = 4 ), значит, ( b = 9 - 4 = 5 ).
- Треугольник: ( 2, 2, 5 ).
- Условие треугольника НЕ выполняется (( 2 + 2 \not> 5 )).
3. Итог
Таким образом, можно построить только 2 разных равнобедренных треугольника:
- ( 4, 4, 1 ),
- ( 3, 3, 3 ) (равносторонний треугольник, который также является частным случаем равнобедренного).
4. Ответ
Из 9 спичек можно построить 2 различных равнобедренных треугольника.