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