题目内容

【题目】连结圆周上九个不同点的36条弦要么染成红色,要么染成蓝色,我们称它们为红边蓝边”.假定由这九个点中每三个点为顶点的三角形中都含有红边”.证明:这九个点中存在四个点,两两连结的六条边都是红边.

【答案】见解析

【解析】

圆周上九个点中任三点均不共线,任四点都是一凸四边形的顶点.设这九个点为,…,.显然每个都要与其他八个点有边相连.

(1)若存在一点向其他点引出至少四条蓝边,不妨设这四条蓝边为.均为红边.即存在四点,其中每两点连的都是红边(如图).

(2)若每一点向其余点引出的蓝边不多于3.这时每两点向其余点连的红边至少为5.如果每一点都恰引出5条红边,则九个点恰引出条红边.这不可能,因为边数必为整数.所以,必存在某个点,比如点,到其他点连的红边至少为6.不妨设连的都是红边,这时五条边中至少有三条同色.不妨设同色.

①若同为蓝边,因均为红边,此时四点所连六条边均为红边(如图).

②若同为红边,则三边依条件不能全是蓝边,即至少有一条红边.不妨设为红边,这时四点所连的六条边均为红边(如图).

综上所述,问题得证.

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