14239. Докажите, что в произвольной треугольной пирамиде найдётся такая вершина, что из трёх рёбер, выходящих из неё, можно составить треугольник.
Решение. Предположим, что в некоторой пирамиде такой вершины нет. Выберем в пирамиде ребро максимальной длины
a
. Пусть с одного конца к нему примыкают рёбра, равные
b
и
c
, с другого — рёбра, равные
d
и
e
. По предположению
c+b\leqslant a
и
e+d\leqslant a
. С другой стороны, рёбра
d
,
b
,
a
, и
e
,
c
,
a
образуют треугольники — грани пирамиды, поэтому
d+b\gt a
и
e+c\gt a
. Складывая два первых неравенства, получим
e+d+c+b\leqslant2a,

складывая два последних неравенства, получим
e+d+c+b\gt2a

— противоречие.