月刊日経サイエンスに「パズルの国のアリス」という連載記事があります。いつも楽しみに
している私です。
さて、2018年5月号の記事で出題されたパズルの回答が翌月の6月に掲載されまして……、
その回答の中には補題が提示され、かつ、その(解析的な)証明が与えてありました。
補題の簡単な証明を見いだせなかったので、その補題を使うことを諦めて、おおもとの問
題について、解析的な証明を試みていたのでした。
私としてはより簡明でスッキリとした幾何学的な証明がないものかとあれこれトライいたし
ましたが難航中です。
解析的な方法など、詳しくは同誌をご覧頂くことといたしまして、ここでは補題のみ皆様に
ご案内いたします。
補題 (宅配で)a×b×cの直方体をx×y×zの箱にはみ出さないように入れて送ります。
このとき、ab+bc+ca≦xy+yz+zx であることを示せ。
箱のなかに直方体を入れるときに斜めに入れることも可能です…これが意外と面倒です。
箱の材料の厚みをゼロとみなすと、直方体の表面積≦箱の表面積(外側から見たときの)
を示せばよいわけですから、一見当たり前、自明にみえるのですが、きちんと簡明に示そう
とすると大変です。
よい方法はないものでしょうか。宜しくお願いいたします。
らすかるさんからのコメントです。(平成30年5月20日付け)
直方体の各面を、面に垂直な方向に箱に投影すると、各面の投影結果が重なることはなく、
また、(投影結果の面積)≧(元の面の面積) なので、(直方体の表面積)≦(箱の表面積)と言
えると思います。
ハンニバル・フォーチュンさんからのコメントです。(平成30年5月21日付け)
一発ツモ的な爽快感をまことに有り難うございます。凄まじいです。