天津市一品农庄食品厂:平面上16个点,求两点间最大距离与最小距离的比的最小值

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/28 15:36:51
我猜是√13,证出>3加50分,得到满意回答加200分
论证似乎有点不太充分(“将16个点组成的图形占据的最小面积认为是14个单位的等边三角形”是不对的,如果点在一直线上,则面积为0),但分还是给你,谢谢了!
麻烦再进一步思考。

这道题有难度~~
只做出了x>2.93的近似解,离x>3还有一点点
不过我觉得我的思路应该是对的,从覆盖面积来考虑
先贴出来,但愿也能给楼主一些启发
等有空了再来研究

恩,x>3的解求得了,附在最后

假设这16个点中,距离最远的是点a,b,它们之间的距离为x
离a点或b点,距离其次远的点为c,有ac<x,bc<x
以ab为底边,可作出两个边长为x的等边三角形,设顶点分别为d,e,设与c在ab边同侧的点为d,则必有dc<x
下面考虑abd三个点
分别以a,b,d为圆心,x为半径,做弧,三段60度的弧围成一个图形
易证所有这16个点都在这个图形内或弧上(否则它们距离a点或b点的距离就大于x,与最大距离是x矛盾)
这个图形的面积是
(3.14/6-1.73/4)*3*x^2+1.73/4*x^2=0.705*x^2
(打公式不方便,就用了近似值,pi=3.14,根号3=1.73,x^2表示x的平方)
假设最近的两个点的距离为1,则三个点占据的面积至少为一个边长为1的等边三角形,即1.73/4,以后每增加一个点,它们占据的面积都将增加一个单位等边三角形,因此16个点占据的面积至少为14个单位等边三角形,即1.73/4*14=6.055
而这些点又都在我们前面所说的三段弧围成的图形abd中
因此有 0.705*x^2>=6.055
解得x>2.93

进一步:
前面我们将16个点组成的图形占据的最小面积认为是14个单位的等边三角形,但事实上,应该至少为,这14个等边三角形组成的图形,其最外层的单位边长都相应的修正为半径为1的60度的弧(向外)
通过作图,我们可知14个等边三角形组成的图形,最外围至少有10个单位边,因此16个点组成的组成的图形占据的最小面积,为
1.73/4*14+(3.14/6-1.73/4)*10=6.96
因此0.705*x^2>=6.96
x>3.14