черепаха ползет по плоскости с постоянной скоростью , изменяя направление движения на 90 градусов через каждые 15 мин. Докажите . что вернуться в точку старта она сможет только через целое количество часов после начала движения.

Ответ:

Так как черепаха движется с постоянной скоростью, т.е. равномерно, то за каждые 15 минут она проходит одинаковое расстояние.

В условии не оговорено, в каком направлении поворачивается черепаха, значит она может поворачиваться на угол 90° по часовой стрелке или против часовой стрелки.

⇒ Траектория черепахи представляет собой произвольную ломаную, звенья которой равны по длине и образуют углы 90°. Так как черепаха вернулась в исходную точку. то ломаная замкнута.

Удалиться от исходной точки черепаха может на количество звеньев, кратное 2 (вперед, направо или вперед налево). Вернуться в исходную точку черепаха может также на количество звеньев, кратное 2 (назад, налево или назад направо).

Тогда траектория черепахи представляет собой ломаную из количества звеньев, кратного 4. На каждые 4 звена черепаха тратит 1 час времени: 4*15 мин = 60 мин = 1 час.

На всю ломаную она потратит целое число часов, т.е. вернуться в исходную точку черепаха может за целое число часов.