任給正整數N,都能在平面上畫出乙個圓,使圓內整點個數為N嗎?

時間 2021-05-06 09:04:24

1樓:雪無心

我們暫且先解釋一下圓和整點的情況。注意到我們只需要在平面上找出乙個點,使得其到各個整點的距離兩兩不同,然後以這個點作一族同心圓即可。

我們可以給出這樣子的點的例子,事實上我們取(1,\sqrt)即可(驗證留作習題)。

實際上我們可以更進一步。給定平面上的可數點集(當然這個點集不能是稠密的,否則圓包進去的點的數量是無窮),存在圓使其內部恰有N個集合中的點(N為給定的正整數)。

做法也是找出乙個點畫同心圓。為了防止半徑擴大時圓同時掃過兩個及以上的點,我們選的點需要避開任意兩個點的垂直平分線。因為這些垂直平分線的集合至多可數,所以平面上去掉這些線段後不會為空集(留作習題)。

可能以後會來補充任意曲線時的情況……

2樓:chenlan

取圓心為( )

對任意兩個整點( ), (),若兩者到圓心距離相同,則有即 顯然m,n等於0,即整點( ), ()為同乙個點。

既然每個整點到圓心距離不同,就可以根據整點到圓心的距離從小到大進行排序,只要半徑在距離第N遠與第N+1遠之間,就可以保證圓內只有N個點。

對任意平面封閉曲線的話,拉伸的定義比較模糊,如果是指以某一幾何意義上的中心進行縮放的話,也可以用這種思路,選定乙個點作為曲線的縮放中心,然後計算每個整點正好處於該曲線縮放所得曲線上時的縮放係數,只要這個縮放係數可以保證任意兩個整點對應的係數不同就可以了。理論上而言,整點有可數個,而縮放中心的可選點不可數,應該都能找到這樣的點

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