Przykładowe rozwiązania
I sposób
Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku.
Wtedy |AS|=2√2 oraz |AE|=2. Zatem
|SE|=2√2–2.
Średnica okręgu o środku B i promieniu r jest krótsza od odcinka SE, więc
2r<2√2−2, czyli r<√2−1.
Co kończy dowód.
II sposób
Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku.
Wtedy |AS|=2√2 , BS=r√2 oraz AE=2.
Ponieważ |AS|=|BS|+|BE|+|AE| , więc otrzymujemy
2√2=r√2+r+2,
r(√2+1)=2√2−2.
Stąd mnożąc obie strony tego równania przez √2−1 otrzymujemy
r(√2+1)(√2−1)=2(√2−1)(√2−1)
r=2(√2−1)2,
r=2(2−2√2+1),
r=2(3−2√2).
Sprawdźmy, czy 2(3−2√2)<√2−1.
Przekształcamy tę nierówność równoważnie.
6−4√2<√2−1
7<5√2
Ponieważ √
2≈1,41>1,4, więc 5√
2>7. Oznacza to, że r<√
2−1.