16104. Докажите, что среди всех треугольников с заданной описанной окружностью наименьший периметр имеет равносторонний.
Решение. Пусть стороны треугольника равны
a
,
b
и
c
, полупериметр треугольника равен
p
, площадь равна
S
, радиус равен
r=1
. Тогда
S=pr=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)},~\mbox{или}~\sqrt{(p-a)(p-b)(p-c)}=\sqrt{p}.

Поскольку
p=(p-a)+(p-b)+(p-c),

то (см. примечание к задаче 3399)
\sqrt{p}=\sqrt{(p-a)(p-b)(p-c)}\leqslant\frac{(p-a)+(p-b)+p-c)}{3},

причём равенство достигается, если
p=a=p-b=p-c
, т. е. когда
a=b=c
.