|   |   | 
| 
 | 4 точки на плоскости | ☑ | ||
|---|---|---|---|---|
| 0
    
        НафНаф 23.01.13✎ 10:29 | 
        Можно ли на евклидовой плоскости отметить 4 точки так, что все попарные расстояния между ними были положительными целыми числами? а если добавить условие нечетности расстояний?     | |||
| 1
    
        1C-band 23.01.13✎ 10:34 | 
        Можно. Для начала - треугольник со сторонами 3 и 4. Длина гипотенузы будет равна 5. Дорисовываем четвёртую точку - вуаля!
  ЗЫ: Что такое - нечётность расстояний? | |||
| 2
    
        Wobland 23.01.13✎ 10:35 | 
        а что такое отрицательное расстояние?     | |||
| 3
    
        НафНаф 23.01.13✎ 10:36 | 
        (1) выражается нечетным числом
  (2) не знаю | |||
| 4
    
        1C-band 23.01.13✎ 10:38 | 
        (3) В моём случае - нет, поскольку все остальные длины будут произведениями минимальных (3, 4 и 5 соответственно) на какое-либо число, и в результате расстояния будут как чётными, так и нет. Но это - только В МОЁМ случае, я имею ввиду прямоугольник с рёбрами длиной 3 и 4.     | |||
| 5
    
        НафНаф 23.01.13✎ 10:40 | 
        (4) в твоем все понятно, даже в произвольном прямоугольном, а не только твоем     | |||
| 6
    
        1C-band 23.01.13✎ 10:41 | 
        (5) Вот надо посмотреть, могут ли быть ещё варианты размещения точек, и какие.     | |||
| 7
    
        acsent 23.01.13✎ 10:41 | 
        задача сводится к нахождению пифагоровых чисел     | |||
| 8
    
        НафНаф 23.01.13✎ 10:42 | 
        (7) с чего это вдруг?     | |||
| 9
    
        acsent 23.01.13✎ 10:42 | 
        6,8,10 - все четные     | |||
| 10
    
        НафНаф 23.01.13✎ 10:42 | 
        (9) к чему это?     | |||
| 11
    
        1C-band 23.01.13✎ 10:42 | 
        (0) А ты там, случаем, не карты ли по полигонам раскраивать решил?     | |||
| 12
    
        acsent 23.01.13✎ 10:42 | 
        4 вершины прямоугольника, все расстояния целые. Ну это подмножество решений как минимум     | |||
| 13
    
        НафНаф 23.01.13✎ 10:42 | 
        (11) зачем?     | |||
| 14
    
        1C-band 23.01.13✎ 10:43 | 
        (9) Речь шла о НЕЧЁТНОСТИ.     | |||
| 15
    
        acsent 23.01.13✎ 10:43 | 
        в пифагоровых тройках не могут     | |||
| 16
    
        НафНаф 23.01.13✎ 10:43 | 
        (15) это я в курсе, как и написал в (5)     | |||
| 17
    
        KishMish 23.01.13✎ 10:46 | 
        (12) диагональные расстояния тоже целые?     | |||
| 18
    
        ptrtss 23.01.13✎ 10:56 | 
        (0) Можно. На прямой, через единицу     | |||
| 19
    
        НафНаф 23.01.13✎ 11:03 | 
        Итак решаем именно вторую часть задачи:
  Можно ли на евклидовой плоскости отметить 4 точки так, что все попарные расстояния между ними были целыми нечетными числами? | |||
| 20
    
        Lama12 23.01.13✎ 11:04 | 
        (18) Красава!     | |||
| 21
    
        Lama12 23.01.13✎ 11:04 | 
        (19) А вот это, нельзя. Т.к. любая пара даст четное расстояние.     | |||
| 22
    
        Lama12 23.01.13✎ 11:05 | 
        (21) Упс... не однозначно.     | |||
| 23
    
        НафНаф 23.01.13✎ 11:05 | 
        (21) чего?     | |||
| 24
    
        Лодырь 23.01.13✎ 11:26 | 
        Сделаем утверждение:
  1. Если построение возможно, то построение возможно и при одной из точек (0,0) В таком случае можем принять одну из точек за Т1(0,0). Пусть координаты второй точки Т2 (Х2,У2) и третьей Т3(Х3,У3). Тогда квадрат длины отрезка (Т1,Т2) = Х2*Х2+У2*У2 - нечетное целое. Значит либо Х2 либо У2 - четное (тк иначе бы сумма квадратов была бы четной). Аналогично находим что либо Х3 либо У3 четное. Запишем квадрат длины отрезка (Т2,Т3) = (Х2-Х3)*(Х2-Х3)+ (У2-У3)*(У2-У3) - нечетное целое. Теперь разберем все варианты: 1. Х2 - чет, У2 - нечет, Х3- чет,У2-нечет. Получаем что четное*четное+четное*четное = нечетное. не бывает. 2. х2 чет, у2 нечет, х3 нечет У2 - чет. Получаем нечет*нечет+нечет*нечет = нечет. не бывает. 3. аналогично. 4. аналогично. Вывод - не бывает. | |||
| 25
    
        НафНаф 23.01.13✎ 11:30 | 
        (24) ты только что доказал, что не существует равностороннего треугольника с длиной стороны 1.
  Причина: неверное предположение, что либо Х2 либо У2 - четное На самом деле они вообще могут быть нецелыми | |||
| 26
    
        Лодырь 23.01.13✎ 11:40 | 
        (25) Кхм.. логично.     | |||
| 27
    
        ptrtss 23.01.13✎ 13:43 | 
        А есть решение не полным перебором если?     | |||
| 28
    
        НафНаф 23.01.13✎ 14:00 | 
        (27) есть, а интересно как полным перебором?     | |||
| 29
    
        ptrtss 23.01.13✎ 14:38 | 
        (29) Шесть нечетных длин отрезков задаешь, и смотришь, какой получился седьмой. Если нечетный, значит решение найдено. Четный или дробный - следующая комбинация     | |||
| 30
    
        GrIM 23.01.13✎ 14:44 | 
        Вот ведь людям заняться нечем. Недавно видать закончили, фантомные боли... преследуют.     | |||
| 31
    
        acsent 23.01.13✎ 14:52 | 
        (24) неверно предположение, что концы треугольника должны лежать в целых точках     | |||
| 32
    
        Dmitry77 23.01.13✎ 14:57 | 
        можно на обной прямой разместить через 1 еденицу измерения расстояния будут
  1,2,3,4 | |||
| 33
    
        Lama12 23.01.13✎ 15:11 | 
        (32) Ну да... и между первой и третьей сумма сколько?     | |||
| 34
    
        RomanYS 23.01.13✎ 19:01 | 
        AB = 91
  BC = 255 CA = 273 BD = 293 AD = 285 CD = 83 проверяй) | |||
| 35
    
        НафНаф 25.01.13✎ 11:27 | 
        (34) не прокатило ))     | |||
| 36
    
        RomanYS 25.01.13✎ 11:57 | 
        (35) так и знал
  есть более точные варианты )) Как проверял, есть какие-то формулы, или только построение и вычисление координат? | |||
| 37
    
        SUA 25.01.13✎ 12:18 | 
        Невозможно, если в формулах не напутал нигде
  долго крутить квадрат расстояний и факт что разница квадратов 2х нечетных чисел делится на 4 | |||
| 38
    
        RomanYS 25.01.13✎ 12:26 | 
        (37) а ты точно не целочисленные координаты рассматривал?
  у меня формулы дикие получаются, с корнями и 5-ю переменными, привести их разнице квадратов точно не получится. Возможно я не с той стороны захожу | |||
| 39
    
        SUA 25.01.13✎ 12:27 | 
        с начальными D(0,0),A(a,0),B(b1,b2),C(c1,c2):
  - все первые координаты рациональны (СD^2-СA^2=aa-2*c1a=N1, отсюда рациональна с1, аналогично b1) - b2-c2 рациональна | |||
| 40
    
        SUA 25.01.13✎ 12:28 | 
        5 переменных но уже 3 из них приводимы к целочисленным     | |||
| 41
    
        RomanYS 25.01.13✎ 12:38 | 
        Я брал 5 длин и находил по ним шестую. Первые 2 точки задавал также как у тебя. С тем что все x-координаты рациональны соглашусь. А вот в b2 и c2 у меня корни.
  Откуда вывод "b2-c2 рациональна"? | |||
| 42
    
        RomanYS 25.01.13✎ 12:41 | 
        (41) к (39)     | |||
| 43
    
        НафНаф 25.01.13✎ 13:16 | 
        Введем координаты так, что A(0,0) B(a,0) C(x,y) D(z,t)
  Для вещественных p,q и целого положительного n введем обозначение p~q(mod n) того, что разность (p-q) целая и делится на n. Заметим тот факт, что квадрат нечетного числа дает остаток 1 при делении на 8. Или в обозначениях r~1(mod 2) => r^2 ~ 1(mod 8). Тогда: 1. x^2+y^2 ~ 1(mod 8) 2. (a-x)^2+y^2 ~ 1(mod 8) 3. z^2+t^2 ~ 1(mod 8) 4. (a-z)^2+t^2 ~ 1(mod 8) 5. (x-z)^2+(y-t)^2 ~ 1(mod 8) Из 1 и 2 отношения получаем: a^2 ~ 2*x*a (mod 8). Поэтому х - рациональное, его знаменатель является делителем 2*a и сам делится на 2. Аналогично из 3 и 4 отношения это верно и для z. Умножим все координаты всех точек на нечетное a. Все расстояния умножатся также на a, то есть если предположение верно для начальной конструкции, то оно верно и для промасштабированной. Переобозначим все новые координаты теми же буквами. Теперь мы можем утверждать, что x и z - рациональные числа со знаменателем 2. Вернемся к a^2 ~ (2*x)*a (mod 8), так как a - нечетное, то верно: a ~ (2*x) (mod 8), что эквивалентно a=2*x+8*n, где n - целое. Разделим на 2: a/2=x+4*n => x ~ a/2 (mod 4) x ~ a/2 (mod 4) => x^2 ~ a^2/4 (mod 4) => y^2 ~ 1 - a^2/4 (mod 4) аналогично верно: z ~ a/2 (mod 4), z^2 ~ a^2/4 (mod 4), t^2 ~ 1 - a^2/4 (mod 4) Вместе: x-z ~ 0 (mod 4) => (x-z)^2 ~ 0 (mod 8) и подставляем в отношение №5: (x-z)^2+(y-t)^2 (mod 8) => (y-t)^2 ~ 1(mod 8) => (y-t)^2 ~ 1(mod 4) Рассмотрим (y+t)^2 = 2*y^2+2*t^2- (y-t)^2 ~ 2 - a^2/2 + 2 - a^2/2 - 1 (mod 4) 2 - a^2/2 + 2 - a^2/2 - 1 = 3-a^2 ~ 2 (mod 4), коротко: (y+t)^2 ~ 2 (mod 4) Перемножим (y-t)^2 ~ 1(mod 4) и (y+t)^2 ~ 2(mod 4), получим: (y^2-t^2)^2 ~ 2(mod 4), но y^2 ~ t^2 (mod 4), то есть (y^2-t^2)^2 ~ 0 (mod 4) - противоречие | |||
| 44
    
        SUA 25.01.13✎ 13:22 | 
        да, примерно... реально вычислений достаточно много     | |||
| 45
    
        RomanYS 25.01.13✎ 13:25 | 
        В https://ru.wikipedia.org/wiki/Четырёхугольник есть формула "Шесть расстояний между четырьмя произвольными точками плоскости, взятыми попарно, связаны соотношением", если взять его по модулю 4 для нечетных чисел получим слева 2, а справа 0     | |||
| 46
    
        НафНаф 25.01.13✎ 13:27 | 
        (45) ага, кто бы про нее еще знал))     | |||
| 47
    
        RomanYS 25.01.13✎ 13:32 | 
        (46) Я ее больше нигде не нашел, причем порядок (выбор a,b,c,d,e,f) в ней влияет на результат. А как правильно обозначить не указано ))     | |||
| 48
    
        НафНаф 25.01.13✎ 13:51 | 
        (47) исходя из симметрии достаточно чтобы пары (a,c), (b,d) и (e,f) не имели общих вершин, то есть либо были противоположными сторонами, либо диагоналями     | 
| Форум | Правила | Описание | Объявления | Секции | Поиск | Книга знаний | Вики-миста |