ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Выбрана 1 задача
Версия для печати
Убрать все задачи

Булевой функцией называется функция, принимающая одно из логических значений TRUE или FALSE и зависящая от некоторого (быть может, нулевого) количества аргументов, каждый из которых также может принимать любое из значений TRUE или FALSE.

Любая булева функция однозначно задается своей таблицей истинности, в которой для каждого возможного набора значений аргументов указано значение функции. Например, x AND y – булева функция от двух аргументов. Ее таблица истинности выглядит так: 

Если договориться, что наборы значений аргументов в таблице располагаются в лексикографическом порядке, то функция AND однозначно задается третьим столбцом таблицы – строкой 0001. Аналогично, каждой булевой функции от k аргументов можно поставить в соответствие строку из нулей и единиц длины 2k.

Задан набор из N+1 булевой функции (f, f1, f2, ..., fN). Напишите программу, которая определяет, можно ли функцию f выразить через функции f1, f2, ..., fN, и если такие представления возможны, то находит кратчайшее по числу символов среди них.

Входные данные

В первой строке входного файла записано целое число N (1 ≤ N ≤ 9). Последующие N+1 строк содержат описания функций f, f1, f2, ..., fN соответственно. Каждая из функций описывается строкой символов так, как указано выше. Число аргументов у функции f будет не более двух, а у остальных функций – не более трех.

Выходные данные

Первая строка выходного файла должна содержать искомое символьное представление, либо строку «Impossible», если такого представления не
существует. После функции с нулевым числом аргументов скобки не ставятся. Если у функции f один аргумент, то он обозначается x, а если два, то они обозначаются x и y.

Пример входного файла

2
1
1010
0

Пример выходного файла

f1(f2,f2)

   Решение

Задача 64336
Темы:    [ Треугольники с углами $60^\circ$ и $120^\circ$ ]
[ Ортоцентр и ортотреугольник ]
[ Вписанные и описанные окружности ]
[ Углы, опирающиеся на равные дуги и равные хорды ]
[ Вписанный угол равен половине центрального ]
[ Прямоугольный треугольник с углом в $30^\circ$ ]
[ Признаки и свойства равнобедренного треугольника. ]
[ Признаки и свойства параллелограмма ]
Сложность: 4
Классы: 8,9
В корзину
Прислать комментарий

Условие

В треугольнике ABC:  ∠C = 60°,  ∠A = 45°.  Пусть M – середина BC, H – ортоцентр треугольника ABC.
Докажите, что прямая MH проходит через середину дуги AB описанной окружности треугольника ABC.


Решение

  Пусть AA1, BB1 и CC1 – высоты треугольника ABC, O – центр его описанной окружности.

  Первый способ. Достаточно доказать два утверждения:
   1) прямая B1O проходит через середину W дуги AB.
   2) прямые B1O и HM симметричны относительны биссектрисы lc угла C (см. рис. а).
  Первое утверждение следует из того, что  ∠A = 45°,  следовательно, треугольник ABB1 – равнобедренный прямоугольный, то есть точки B1 и O лежат на серединном перпендикуляре к отрезку AB.
  Для доказательства второго утверждения используем два факта:
   а) прямые CO и CH симметричны относительно биссектрисы lc (см. задачу 52358).
   б) Если  ∠C = 60°,  то  CH = CO,  а CM = CB1.
 Действительно пусть K – середина стороны AC. Тогда  CK = ½ AC = A1K = CA1,  и треугольники KCO и A1CH равны по катету и прилежащему углу. Кроме того,  CM = ½ BC = CB1.

Рис. а Рис. б

  Второй способ. Пусть W – середина дуги AB. Тогда  ∠BOW = ½ ∠BOA = 60°,  следовательно, треугольник BOW – равносторонний (см. рис. б). Выше было доказано, что  CH = OC.  Значит,  CH = OW  и  CH || OW,  следовательно, OCHW – параллелограмм.
 ∠COB = 2∠CAB = 90°,  то есть  BOWH.  Поэтому высота WH равнобедренного треугольника BWO делит отрезок BO пополам, а значит, содержит среднюю линию треугольника BOC, то есть проходит через точку M.

  Третий способ. Пусть W – точка пересечения луча MH с описанной окружностью (см. рис. в).

Рис. в

  Поскольку B1M – медиана прямоугольного треугольника с углом 60°, то  BM = CM = CB1 = B1M  и  ∠BB1M = 30°.  Кроме того,
ACC1 = 90° – ∠A = 45°.  Следовательно, прямоугольный треугольник HB1C – равнобедренный.
  Поэтому треугольник B1HM – равнобедренный с углом 30° при вершине. Следовательно,  ∠CHM = ∠B1HM – ∠B1HC = 75° – 45° = 30°.
  Пусть точка L симметрична точке H относительно точки M. Тогда HBLC – параллелограмм, и  ∠HLB = ∠CHL = 30°.  Поскольку L лежит на описанной окружности (см. задачу 108949), то W – середина дуги AB.

Источники и прецеденты использования

олимпиада
Название Московская устная олимпиада по геометрии
год/номер
Номер 11 (2013 год)
Дата 2013-04-14
класс
Класс 8-9 класс
задача
Номер 5

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .