\[\boxed{\mathbf{783.}ОК\ ГДЗ\ –\ домашка\ на\ 5}\]
\[Дано:\ \]
\[\text{ABCD}A_{1}B_{1}C_{1}D_{1} - куб;\ \ \]
\[a = 1\ см;\ \ \]
\[ломаная - внутри\ куба.\]
\[Доказать:\ \]
\[длина\ ломаной\ меньше\ 3\ см.\]
\[Доказательство.\]
\[1)\ Направим\ оси\ координат:\ \]
\[OX - вдоль\ AB;\ \ \]
\[OY - вдоль\ AD;\ \ \]
\[OZ - вдоль\ AA_{1}.\]
\[2)\ Пусть\ x,y,z - длины\ \]
\[проекции\ ломаной\ на\ оси\ \]
\[координат.\]
\[3)\ Согласно\ условию,\ каждая\ \]
\[плоскость,\ параллельная\ любой\ \]
\[грани\ куба,\ пересекает\ ломаную\ \]
\[не\ более,\ чем\ в\ одной\ точке.\]
\[Значит,\ проекции\ отрезков\ \]
\[ломаной\ не\ имеют\ общих\ \]
\[точек.\]
\[4)\ Таким\ образом,\ сумма\ длин\ \]
\[всех\ отрезков\ ломаной\ не\ \]
\[может\ быть\ больше\ суммы\ \]
\[длин\ трех\ ребер\ куба,\ \]
\[исходящих\ из\ одной\ вершины:\]
\[x < 1;\ y < 1;\ z < 1;\]
\[x + y + z < 3.\]
\[Что\ и\ требовалось\ доказать.\]
\[5)\ Если\ расположить\ вершины\ \]
\[ломаной\ достаточно\ близко\ к\ \]
\[вершинам\ куба,\ то\ каждая\ из\ \]
\[длин\ проекции\ будет\ \]
\[стремиться\ к\ длине\ ребра\]
\[куба:длина\ ломаной\ будет\ \]
\[стремиться\ к\ 3\ см.\ \]