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OMC179 (for beginners)

OMC179(F)

 x=q+r,y=r+p,z=p+qx=q+r, y=r+p, z=p+q とすれば,条件式は q2+qr+r2=254,r2+rp+p2=494,p2+pq+q2=16q^2+qr+r^2=\frac{25}{4},\quad r^2+rp+p^2=\frac{49}{4},\quad p^2+pq+q^2=16 と置き換えられる.ここで,XX を中心とする一辺 3\sqrt3 の正三角形 ABCABC に対して, XP=pXA,XQ=qXB,XR=rXC\overrightarrow{XP} = p\overrightarrow{XA},\quad \overrightarrow{XQ} = q\overrightarrow{XB},\quad \overrightarrow{XR} = r\overrightarrow{XC} となるように 33P,Q,RP, Q, R をとると,QR=5/2,RP=7/2,PQ=4QR=5/2, RP = 7/2, PQ=4 となる.また,直線 QRQR について点 PP と反対側に点 SS を,三角形 QRSQRS が正三角形となるように取れば, p+q+r=XP+XQ+XR=PSp+q+r=XP+XQ+XR=PS となる.PQR=60,QS=QR=5/2\angle PQR =60^\circ,QS=QR=5/2 であるから, PS=PQ2+QS2+PQ×QS=1292PS=\sqrt{PQ^2 + QS^2 + PQ\times QS} = \frac {\sqrt{129}} 2 となるので,x+y+z=2(p+q+r)=129x+y+z=2(p+q+r)=\sqrt{129} であるから,求める値は 129\mathbf {129} である.

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