■鳩ノ巣原理の例(その2)

[Q]1辺の長さ2の正三角形の内部に5点を配置する.このとき,距離が1以内の2点が存在することを証明せよ.

[A]もとの正三角形を4つの小正三角形に分割する.ここに5点を配置するなら,最低でも2つの点はひとつの正三角形の中に属す.小正三角形の中にある2点の距離は1以内である.

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 このような問題はいくつで考えることができる.

[Q]1辺の長さ3の正方形の内部に10点を配置する.このとき,距離が1.5以内の2点が存在することを証明せよ.

[A]もとの正方形を9つの小正方形に分割する.ここに10点を配置するなら,最低でも2つの点はひとつの正方形の中に属す.小正方形の中にある2点の距離は√2<1.5以内である.

[Q]1辺の長さ7の正方形の内部に50点を配置する.このとき,距離が1.5以内の2点が存在することを証明せよ.

[A]もとの正方形を49の小正方形に分割する.ここに50点を配置するなら,最低でも2つの点はひとつの正方形の中に属す.小正方形の中にある2点の距離は√2<1.5以内である.

[Q]半径1の円周上に7点を配置する.このとき,距離が1以内の2点が存在することを証明せよ.

[A]もとの円周を6つの弧に分割する.ここに7点を配置するなら,最低でも2つの点はひとつの弧の中に属す.小正方形の中にある2点の距離は1以内である.

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