3593. В некотором царстве, в некотором государстве есть несколько городов, причём расстояния между ними все попарно различны. В одно прекрасное утро из каждого города вылетает по одному самолёту, который приземляется в ближайшем соседнем городе. Может ли в одном городе приземлиться более пяти самолётов?
Ответ. Нет.
Указание. Наибольший угол треугольника не меньше
60^{\circ}
.
Решение. Допустим, что в городе
P
приземлится, например, 6 самолётов, вылетевших из городов
A_{1}
,
A_{2}
, …,
A_{6}
, и точки
A_{1}
,
A_{2}
, …,
A_{6}
— последовательные вершины шестиугольника. Поскольку расстояние между городами
A_{1}
и
A_{2}
должно быть больше, чем расстояние от каждого из них до города
P
, то
\angle A_{1}PA_{2}\gt60^{\circ}
. Аналогично углы
A_{2}PA_{3}
,
A_{3}PA_{4}
,
A_{4}PA_{5}
,
A_{5}PA_{6}
,
A_{6}PA_{1}
больше
60^{\circ}
. Но тогда полный угол при точке
P
будет превосходить
360^{\circ}
, что невозможно.