设平面上有有限个正三角形覆盖着面积为S的区域.求证:可以从中取出若干个互不重叠的正三角形,使其覆盖面积大于S/16.

5个回答

  • 不好意思,我是用手机回答,所以请你根据我的描述画个草稿哈~

    首先画一个边长为a的正三角形,再以此三角形各边为边长各做一个边长为a的正方形,最后把各正方形相邻的外端点用圆弧线连接起来.这样就得到了一个由一个正三角形,三个正方形以及三个圆心角为120°组成的图形.

    接下来解题

    在这有限个正三角形中,一定存在一个边长最大(几面积最大)的正三角形△1,设设△1的边长为a.与△1相重叠的所有正三角形都在上述的图形中所画的范围内.这个加“保护层”后的图形面积为:(√3)/4×a²加3×a²加π×a².

    设△1及与△1重叠的正三角形覆盖的总面积为S1,则S1≦(√3)/4×a²加3×a²加π×a²=(√3)/4×a²(1加4√3加4/3×√3×π)

    ∴△1=(√3)/4a²≥S1/(1加4√3加4/3×√3×π)

    除去△1及与△1重叠的正三角形,在所余正三角形中取边长最大的一个△2,同样得:

    △2≥S2/(1加4√3加4/3×√3×π)

    其中,S2是△2及与△2重叠的正三角形覆盖的总面积.

    如此继续下去,至第k步全部取完,得:

    △1加△2加……加△k≥1/(1加4√3加4/3×√3×π)×

    (S1加S2加……Sk)

    但S1加S2加……加Sk≥S

    1加4√3加4/3×√3×π<16

    可推出:

    △1加△2加……加△k≥S/(1加4√3加4/3×√3×π)>S/16

    所以命题得证.