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未解决的问题(2004.7.17更新)

我试着做一下第十七题

17。(推荐指数:5。感觉也是很奇妙的结论,很有哲学的味道。)【open】 平面上有若干点,每三个点不共线。问你需要几个点能保证其中有6个点组成凸形?

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根据凸六边形特征:连接任意三个点,其他点都在所成三角形外,进行构造最复杂情况 1。可以连接n个外边的点(3≤n≤5)所成一个凸多边形T而让其余点都在此凸多边形内 2。可以证明为了求得所需点最少情况时,最后连得凸六边形必定与T共一边 3。当多边形T为三角形时: 能组成凸六边形的六个点是:T的两个点AB和T内部四个点DEFG,并且满足这四个点都不在 其余三个点与AB所成三角形DAB,EAB,FAB,GAB内

可以知道任何内部两个点都关于T的一条边满足这两个点都不在其余一个点与T这一条边 所成三角形内部, 所以必定出现T内部四点DEFG的情况是内部至少有 1+3+(3×3)+(3×3×3-2)=1+3+9+25=38 所以至少38+3=41个点 4。当多边形T为凸四边形时: 可以知道任何内部两个点都关于T的两条边满足这两个点都不在其余一个点与T这一条边 所成三角形内部, 内部出现DEFG的情况是: 1+(4+4×4+(4×4×4-3))×(1/2)=42 所以至少需要42+4=46个点 5。当多边形T为凸五边形时 内部出现DEFG的情况是: 1+(5+5×5+(5×5×5-4))×(1/3)=52 所以至少需要52+5=57个点 所以最复杂的情况就是情况五,需要57个点

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我再说一下关于计算T为三角形时,计算内部点为 1+3+(3×3)+(3×3×3-2)=1+3+9+25=38 的过程 任取一点D与ABC相连,将三角形ABC分成3份 以后用落在DAB的点M表示此点与D关于AB互不属于 (也就是说M不在DAB中,D也不在MAB中) 同样定义其他2个部分 然后再取E1,E2,E3分别位于DAB,DBC,DCA三个三角形中 将E1,E2,E3分别与ABC相连,则分别将DAB,DBC,DCA分成三个部分 这样就共九个部分 例如落在DAB∩E1AB的部分的点表示此点与D,E1关于AB互不属于 而落在DAB∩E1BC的部分的点表示此点与D关于AB互不属于,与E1关于BC互不属于 然后再将这9个部分每部分分三份,共3×3×3,有抽屉原理知道当有27个点的时候 就有三组情况,使得每组的点都关于一条边互不属于,这也就是为什么减2的原因 于是计算1+3+(3×3)+(3×3×3-2)=1+3+9+25=38

而当T为四边形,五变形的时候由于任何两点关于2(3)条边互不属于,所以计算稍微麻烦

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不知道这道题目有没有正确答案,也望各位数学高手指点一二
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发现一些错误,我再慢慢做,可惜帖子删不了了
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以三角形三边做正三角形

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慢慢看

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erdos的一个著名的猜想
证明或反驳一个几何问题

[此贴子已经被作者于2006-3-10 22:02:32编辑过]


太阳底下没有新事物

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