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Un sacco di angoli retti!

Inviato: 21 giu 2013, 13:58
da Tess
Sia dato un poligono (anche non convesso, ma non intrecciato) con $n>4$ vertici. Quanti angoli retti può avere al massimo?
(ovviamento non contano quelli da 270°)

Re: Un sacco di angoli retti!

Inviato: 18 lug 2013, 13:46
da mat94
Distinguo due casi, poligono convesso e non.
Primo caso:
In questo caso il numero massimo di angoli retti è 3. Infatti, la somma degli angoli supplementari agli angoli interni di un poligono è 360 gradi e una volta che si hanno 3 angoli retti la somma dei restanti angoli supplementari è 90 e, dato che n>4, non possono esserci altri angoli retti.
Secondo caso:
Distinguiamo i due casi a seconda se n è pari o dispari.
Se n è pari si hanno al più n angoli retti (non so un esmpio può essere un percorso in cui si può ruotare ad ogni vertice di 90 gradi in senso orario e antiorario, il fatto che n è pari ci assicura che possiamo tornare all'origine).
Se n è dispari si hanno al più n-1 angoli retti. Basta prendere il poligono di n-1 lati con angoli tutti retti e agguingere un punto su un lato.

Re: Un sacco di angoli retti!

Inviato: 18 lug 2013, 14:07
da EvaristeG
uhm, ci fai un esempio preciso, per $n$ pari maggiore di $4$, di un poligono con $n$ angoli retti (e non di $270^\circ$, ovviamente)? perché quella cosa del percorso non l'ho capita...

Re: Un sacco di angoli retti!

Inviato: 18 lug 2013, 15:25
da mat94
Hai ragione ho considerato l'angolo di 270 gradi :( devo rifare il caso in cui non
è convesso.

Re: Un sacco di angoli retti!

Inviato: 18 lug 2013, 19:03
da mat94
Non so fino a che punto è giusto...
Sia k il numero di angoli retti nel poligono. Si ha che $90k+360(n-k)\geq 180(n-2)$ (ho fatto la somma degli angoli interni), il che ci dà $k\leq \frac{2n+4}{3}$.
Per n pari ho trovato $\frac{n+4}{2}$ (ho preso come configurazione un poligono a forma di "scala" con angoli di 90 e 270 e mi sembra che non possa essere migliorata come configurazione).
Ora per n dispari non saprei , ho trovato per n=11 una configurazione con 8 angoli retti, ovvero il massimo che può avere, ma per altri casi no quindi non saprei :?
Qualche suggerimento?

Re: Un sacco di angoli retti!

Inviato: 30 lug 2013, 14:42
da Tess
Beh, visto che hai trovato un upper bound per $k$ ora devi verificare che sia ottimale!
Quindi, per risolvere un problema (e questo è un metodo standard, che si è visto anche nel problema B2 del TST di quest'anno e anche in altri problemi da short-list) conviene controllare tutti i casi piccoli finché:
  • l'upper-bound non viene smentito o
  • capisci la costruzione per tanti (o tutti) gli $n$.
Se non viene smentito o comunque migliorato, allora questo limite superiore può dare molte indicazioni utili...
Per esempio, dato che compare un denominatore 3, forse ha senso distinguere la congruenza di $n$ modulo 3... e non modulo 2...
Testo nascosto:
Inoltre, a questo punto uno potrebbe pensare a fare un'induzione su $n$, magari con un passo induttivo da $n$ a $n+3$, per trovare la costruzione
oppure
uno potrebbe sistemare la costruzione direttamente per tutti gli $n\equiv 1$ modulo 3, perché sono il caso che dà esattamente il valore dell'upper-bound