Будем говорить, что точка плоскости (u, v) лежит междy параболами и
если
Найдите наименьшее вещественное p, при котором выполнено следующее утверждение: любой отрезок, концы и середина которого лежат между параболами
и
целиком лежит между параболами
и
Рассмотрим отрезок s, концы и середина которого лежат между исходными параболами, а сам он пересекает параболу. Пусть он лежит на прямой Две исходные параболы высекают на ней три отрезка AB, BC и CD. Из теоремы Виета сразу следует, что
Концы отрезка s лежат на отрезках AB и CD, а середина, не умаляя общности, на отрезке CD. Легко понять, что существование такого отрезка равносильно условию
Вычислив абсциссы
и
и упростив неравенство
получим условие
Докажем, что не только отрезок s, но и вся прямая лежит под параболой
Для этого достаточно проверить, что дискриминант уравнения
меньше или равен 0, т. е. как раз
C другой стороны, прямая (т. е.
) обеспечивает равенство в условии (*). В этом случае нужный отрезок на этой прямой имеет вид BD с серединой C. Он заведомо пересекает любую параболу
при
Ответ:

