Bài 2
Cho là một đa giác đều cạnh. Một đường chéo của được gọi là tốt nếu hai đầu mút của nó chia biên của thành hai phần, mỗi phần gồm một số lẻ cạnh của . Các cạnh của cũng được gọi là tốt. Giả sử được chia thành các tam giác bởi đường chéo mà không có hai đường chéo nào cắt nhau ở miền trong của . Tìm số lượng lớn nhất các tam giác cân có hai cạnh tốt có thể xuất hiện trong một cấu hình như vậy.
Bước 1 trên 5: Tính chẵn lẻ và các sự kiện hình học
Hiểu nôm na
Ba cung biên do một tam giác cắt ra có tổng độ dài , nên số cung lẻ là số chẵn. Vì vậy tam giác đặc biệt có đúng hai cạnh tốt, và hai cạnh bằng nhau chính là hai cạnh tốt ấy.
Phân tích chi tiết
Với một tam giác có các đỉnh trên đa giác đều cạnh, gọi độ dài ba cung biên giữa các đỉnh liên tiếp là . Khi đó , và một cạnh tốt khi và chỉ khi cung tương ứng có độ dài lẻ; do đó số cạnh tốt là hoặc . Trong tam giác cân có hai cạnh tốt, hai cạnh bằng nhau phải là cặp cạnh tốt: nếu không, cạnh thứ ba có cùng tính chẵn lẻ với một cạnh bằng nó, trái với việc số cạnh tốt là chẵn. Lập luận chuẩn về dây bằng nhau và tính không cắt nhau cũng cho thấy hai tam giác đặc biệt không thể chung một cạnh tốt.