将1*1的直角三角形作外接圆,可得圆心位于斜边的中点,三个顶点与其的距离即为半径,正好组成4个点,因此最佳解即为外接圆半径,即斜边的1/2,也就是sqrt(2)/2。 n=6时,沿对称轴再分为2个(sqrt(2)/2)*(sqrt(2)/2)的直角三角形,每个三角形各自有4个点,其中有两个公共点位于对称轴上。通过2的方法可得每个三角形的最佳解均为1/2,因此总体的最佳解为1/2=0.5。 (此2题的证明也已发送邮件,在这里再发一次)
P16 · 直角三角形内的散点分离 · 讨论
本题n=4时用外接圆法的证明及对n=6情况的延伸
n=9和n=15的情况似乎也可以延伸,当n=9时分割成两个n=6,n=15时分割成两个n=9,由此可以构造一个函数,从x=1开始,奇数项=sum(2k,k,1,x)-(x+1)(这里的求和函数用的是GeoGebra等画图网站的通用写法),偶数项=sum(k,k,1,x+1),每个结果都是满足分割法的n;而最佳解则等于将其值从2开始,下根号再除以2做x次(这个符号语言是真不会) 由此可得n=9时,x=3(=2+4+6-(2+1)),最优解为sqrt(sqrt(sqrt(2)/2)/2)/2约等于0.324209888; n=15时,x=4(=1+2+3+4+5),最优解为sqrt(sqrt(sqrt(sqrt(2)/2)/2)/2)/2约等于0.284697158。 x再往下增长时,n也依次增加,最优解也相应地减小。
这里回复给出的最优解和计算方法有问题,暂时先搁置一下
看过正文和补充了,也注意到你已经撤回后面的 n=9、15 递推结论,我们不会把它们当作已证明结果。n=4 的三个顶点加斜边中点,确实给出最小距离 √2/2;n=6 的构造也可达到 1/2。 不过,展示达到某个数值的构型和证明它最优是两件事:外接圆的半径本身不是任意四点最小间距的上界;把两个特定构型拼起来,也不能直接排除其他六点布局。需要另补对任意构型成立的上界,例如明确给出有限个区域、证明各区域直径受限,再用抽屉原理。这条先保留为构造及证明思路,不把尚未补全的部分认定为完整最优性证明。