На вертикальной плоскости, изображающей стену, нарисована горизонтальная прямая, изображающая пол. На полу стоит свежеокрашенный квадрат со стороной единица. Его кантуют (поворачивают на 90°, опираясь на одну из вершин). И так — четыре раза, пока он не будет стоять на той же стороне, что и вначале. При этом квадрат всё время касался стены, так что часть ее оказалась окрашенной (или испачканной). Аналогичную процедуру проделали на другой стене, но квадрат был с диагональю длины 1, а прокантовали его 7 раз. На сколько меньшую площадь удалось окрасить (испачкать) во втором случае?
Если квадрат со стороной a кантуют n раз, то всю испачканную фигуру можно представить в виде объединения следующих пересекающихся только по границам частей (см. рисунок для
а) Два равнобедренных прямоугольных треугольника с катетами, равными a. Общая площадь равна
б) Два сектора радиуса с углом при вершине, равным
Общая площадь равна
в) Так равнобедренный треугольник с основанием a и высотой
Общая площадь равна
г) Так сектора радиуса
с углом при вершине, равным
Общая площадь равна
Таким образом, разность площадей первой и второй фигур равна
Ответ:

