Всесиб 2021, 11 класс, задача 1
( баллов) На сторонах , , и квадрата соответственно отмечены точки , , , , отличные от вершин. Известно, что длина стороны квадрата равна , доказать, что выполнены неравенства: .
Доказательство. Для длин четырёх отрезков из неравенства запишем четыре теоремы Пифагора: , , , . Сложим эти равенства и перегруппируем результат в виде:
.
Каждое из выражений в скобках имеет вид для некоторого и заключено в интервале от (включая) до (исключая). Следовательно, сумма заключена в интервале от (включая) до (исключая), что и требовалось доказать.