Probleme de optimizare (drum minim)

Tema 8

Lucian Maran, MateMaraton, 25-11-2024

Problema 1. Piramida hexagonală regulată VABCDEFVABCDEF, cu vârful VV, are AVB=45°\measuredangle AVB=45 \degree. Dacă drumul cel mai scurt dintre punctele AA și EE care intersectează muchia VFVF este de 636\sqrt{3} cm, calculați lungimea muchiei VAVA.

Art, 19/106, ***, E.164

Indicații: Desfășurăm triunghiurile VAFVAF și VEFVEF.

Problema 2. Fie VABCDVABCD o piramidă cu baza un pătrat de latură 1212 cm și muchiile laterale congruente, având lungimea de 1010 cm. Fie MM mijlocul muchiei VC.VC. Determinați poziția unui punct PDC,P \in DC, astfel încât suma AP+PMAP+PM să fie minimă.

Mate2000, 15/112, ****, E.515

Răspuns: DP=274DP=\dfrac{27}{4} cm.

Problema 3. Fie un cub ABCDABCDABCDA'B'C'D' cu AB=3AB=3 cm. Determinați pozițiile punctelor MBBM \in BB' și NCC,N \in CC', astfel încât suma AM+MN+NDAM+MN+ND' sa fie minimă.

Mate2000, 16/115, ****, E.516

Răspuns: BM=1BM=1 cm; CN=2CN=2 cm.

Problema 4. Pe muchia laterală VAVA a piramidei triunghiulare regulate VABCVABC, cu vârful V,V, se consideră un punct MM cu proprietatea că suma MB+MCMB+MC este minimă. Arătați că dreptele CMCM și VAVA sunt perpendiculare.

Art, 25/107, ***, E.518

Indicații: MB+MC=2MC.MB+MC=2MC. Summa este minimă când MC este minim.

Problema 5. Pe muchia AAAA' a unui cub ABCDABCDABCDA'B'C'D' se consideră punctul M,M, astfel încât suma BM+MDBM+MD' să fie minimă. Determinați lungimea muchiei cubului, știind că BM+MD=20BM+MD'=20 cm.

Mate2000, 17/115, ****, E.517

Răspuns: l=45l=4\sqrt{5} cm.