题目内容
【题目】求满足如下条件的最小正整数:在
的圆周上任取
个点
,则在
个
中,至少有2007个不超过
.
【答案】91
【解析】
首先,当时,如图,设
是
的直径,在点
和
的附近分别取45个点,此时,只有
个角不超过
.所以,
不满足题意.
其次,当时,接下来证明:至少有2007个角不超过
.
对圆周上的91个点,若
,则联结
,这样就得到一个图
.设图
中有
条边.
当,
时,
,故图
中没有三角形.
若,则有
个角不超过
,命题得证.
若,不妨设
、
之间有边相连,因为图中没有三角形,所以,对于点
,它至多与
、
中的一个有边相连.从而,
,其中,
表示从
处引出的边数.又
,而对图
中每一条边的两个顶点
、
,都有
.
于是,上式对每一条边求和可得.
由柯西不等式得
.
故
,
.
因此,91个顶点中,至少有个点对,它们之间没有边相连.从而,对应的顶点所对应的角不超过
.
综上所述,的最小值为91.