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一个表述简单的难题

用户登陆 | 刷新 本版嘉宾: 萍踪浪迹 季候风 星空与道德 gage

student

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一个表述简单的难题



是否存在一个常数A,使得面积大于等于A的点集都包含3个点
这3个点组成的三角形的面积恰好是1


发表时间:2006-06-11, 00:50:01  作者资料

冠臻

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Re: 一个表述简单的难题



显然不存在。。。

考虑 $\mathbb R^2$ 上的散布着的边长为1正方形,比如排成行和列吧,相邻正方形距离是2。 这个集合面积是 $\infty$, 可是却不符合你的要求。


发表时间:2006-06-11, 02:25:52  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



注意:题目只要求三角形的三个顶点在其内,并没有要求全部在.


发表时间:2006-06-11, 05:31:12  作者资料

冠臻

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Re: 一个表述简单的难题



我也没说全部啊
你仔细想想 我的例子


发表时间:2006-06-11, 05:37:50  作者资料

kanex

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Re: 一个表述简单的难题



student的意思应该是connected吧。

我觉得会有一些病态的例子,所以最好再进一步规范一下拓扑。


Récoltes et semailles


发表时间:2006-06-14, 16:45:21  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



不需要连通的.
如果连通的话,很容易证明的


发表时间:2006-06-19, 18:34:43  作者资料

windowsxp

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Re: 一个表述简单的难题



与空间的可测结构和其上的测度有关。
若就考虑平面上的典型的结构,
使得面积大于等于A的点集都包含3个点==〉A>0==>面积大于等于A的点集都包含不可数个点。

这3个点组成的三角形的面积恰好是1==〉A〉1。
对于任意的A〉1,都满足你的要求。


在物理中,逻辑完全可能会支持错误的结论,因为人们并不了解自己假设的实际意义。


发表时间:2006-06-19, 23:17:43  作者资料

windowsxp

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Re: 一个表述简单的难题



不好意思,理解错了

因为你的问题是对任意的可测集说的,所以这样的A不存在。
因为对于任意的A,都存在可测集,其测度大于A,
但其内的任何三个点组成的三角形面积或大于1,或小于1,但没有恰好等于1的。这样的例子很容易举


在物理中,逻辑完全可能会支持错误的结论,因为人们并不了解自己假设的实际意义。


发表时间:2006-06-19, 23:22:32  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



请给一个具体的例子
谢谢!


发表时间:2006-06-20, 00:01:15  作者资料

windowsxp

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Re: 一个表述简单的难题



考虑平面的一个格点群,(10n,10m),m,n是整数。
以格点为中心做圆,半径足够小,使圆面积等于1/2。
A是任意正数,所有圆盘的并集的测度为无穷,大于A.


在物理中,逻辑完全可能会支持错误的结论,因为人们并不了解自己假设的实际意义。


发表时间:2006-06-20, 02:20:10  作者资料

gage

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Re: 一个表述简单的难题



很难证明或者举反例,至少到现在为止,没有回帖证明了你的问题也没有正确的反例。

你需要证明的原始结论也许证起来更容易些。不妨写出来看看。


繁星满目的夜晚,我举头四望,却发现众星都离我远去。
一只小小的温度计,却透露了宇宙那无比的寒冷和荒凉。


发表时间:2006-06-20, 06:11:25  作者资料

windowsxp

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Re: 一个表述简单的难题



对固定的A,可以选有限个格点,调整格点的距离和圆盘的面积.


在物理中,逻辑完全可能会支持错误的结论,因为人们并不了解自己假设的实际意义。


发表时间:2006-06-20, 07:04:41  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



考虑平面的一个格点群,(10n,10m),m,n是整数。
以格点为中心做圆,半径足够小,使圆面积等于1/2。
A是任意正数,所有圆盘的并集的测度为无穷,大于A.

这不是反例,可以在其中找到三个点,使得以她们为顶点的三角形的面积为1


发表时间:2006-06-27, 10:45:28  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



如果连通的话,可以证明如果面积大于4就可以在其中找到三个点满足要求.

大致的思路

如果A区域的面积大于4,那么也可以找到他的有界子集A'使其面积大于4,下面考虑A'的直径l,在A'上找到两个点的距离接近于直径,以它们为三角形的其中两个顶点.这时候A'就被限制在几个弧围成的区域内.突然脑子有点短路,请大家先思考思考吧


发表时间:2006-06-27, 10:56:45  作者资料

gage

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Re: 一个表述简单的难题



如果连通的话,可以证明如果面积大于4就可以在其中找到三个点满足要求.

大致的思路

如果A区域的面积大于4,那么也可以找到他的有界子集A'使其面积大于4,下面考虑A'的直径l,在A'上找到两个点的距离接近于直径,以它们为三角形的其中两个顶点.这时候A'就被限制在几个弧围成的区域内.突然脑子有点短路,请大家先思考思考吧
========================================
考虑映射 Area:DxDxD-->R,
其中D为给定点集,R为实数集。Area(x,y,z) 定义为D中的3个点 x,y,z 所构成的三角形的面积,显然 Area 是连续映射。我们需要证明 1 属于函数 Area 的像集。
如果D连通,则函数 Area 的像集也是连通的。假设 1 不在Area 的像集中,则任何大于1的数也不在其中。由此容易证明D包含在如下的矩形中

H---------------------------------
| |
| |
A---------------------------------B
| |
| |
-----------------------------------

其中,AB为直径,矩形的高的一半,即 AH, 满足条件,AB*AH=2.
由此即可证明楼主的结论。
当然,容易看出区域D的面积实际上可以比 4 小一点,但无关紧要。


繁星满目的夜晚,我举头四望,却发现众星都离我远去。
一只小小的温度计,却透露了宇宙那无比的寒冷和荒凉。
这一刀扎下去,使五千年中国文明立时成为了一个谎言。整个中国历史必须以这个细节为切入口重新改写。


发表时间:2006-06-29, 00:49:54  作者资料

gage

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Re: 一个表述简单的难题



刚才那个矩形没画好,显示出来的图,中间的空格被去掉了。
重新试一下,这次将矩形内部用线填起来。

H-----------------------------------------
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A----------------------------------------B
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-------------------------------------------


繁星满目的夜晚,我举头四望,却发现众星都离我远去。
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这一刀扎下去,使五千年中国文明立时成为了一个谎言。整个中国历史必须以这个细节为切入口重新改写。


发表时间:2006-06-29, 00:59:48  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



谢谢gage斑竹的补充!
不知道,按照这个思路走下去是否可以证明任意只有有限连通分支的情况?


发表时间:2006-07-02, 12:06:46  作者资料

gage

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Re: 一个表述简单的难题



按照这个思路走下去是否可以证明任意只有有限连通分支的情况?
======================================
应该可以。


繁星满目的夜晚,我举头四望,却发现众星都离我远去。
一只小小的温度计,却透露了宇宙那无比的寒冷和荒凉。
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发表时间:2006-07-04, 00:59:23  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



我想了想,不知道怎么把证明推广到有限个连通分支的情形(这种情况如果能解决,或许一般的情况就差不多了).gage能否谈谈得您的想法?


发表时间:2006-07-11, 21:52:05  作者资料

gage

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Re: 一个表述简单的难题



想了想,也没有证明出来。说实话,我觉得这个问题没什么意义。本来我是希望证明出来后再说这句话的。但是看来证明不太容易,所以我决定不去证明了。当然也许这个问题有一格有意思的起源,那又另当别论。


繁星满目的夜晚,我举头四望,却发现众星都离我远去。
一只小小的温度计,却透露了宇宙那无比的寒冷和荒凉。
多普勒说,你们都是红眼病。
这一刀扎下去,使五千年中国文明立时成为了一个谎言。整个中国历史必须以这个细节为切入口重新改写。


发表时间:2006-07-18, 09:55:09  作者资料

student

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Re: 一个表述简单的难题



这个问题确实有一些背景的:很早就有人证明(erdos?),任意测度无限的平面集都存在三个顶点,使得以它们为顶点的三角形面积为1.但是否存在一个有限数,似乎现在还没人知道.


发表时间:2006-07-20, 00:02:55  作者资料