gxqcn 发表于 2008-7-23 19:25:15

证明:任一面积小于1的图形总能放在网格中而不包含任何一个整格点

转自:matrix67.com
从cut-the-knot上看到的。

问题:
  设想一个平面上布满间距为1的横纵直线,形成由一个个1×1正方形组成的网格。任意给一个面积小于1个单位的图形,证明这个图形总能放在网格中而不包含任何一个格点。



证明:
  我们可以这样考虑这个问题:把图形随意放在网格中,如何移动网格使每个格点都在图形外面。
  现在我们把给定的图形随意放在网格中。然后沿着网格线把包含有图形的网格切成1×1的小格子,从网格中拿出来。把它们重叠起来(不旋转),再想像这些格子是透明的,而图形是不透明的。从上往下看这一叠格子,你看到的会是这个图形的各部分重叠地放在一个格子中,仿佛一个沾有污渍的方块。很显然这些污渍不会布满整个方块(图形面积小于一个格子的面积),方块上总有一块干净的地方。现在我们用一颗针从一个干净的地方刺下去,把这些重起来的格子刺穿。把这些格子放回原来的网格中,你看到的会是每一个有图形的方格内都有一个针眼,这些针眼都不在图形内。现在可以把原来的网格擦掉了,这几个针眼可以看作是新网格的格点。按针眼的位置重画新的网格,那么这个图形内决不会有新网格的格点,此时,结论也就证到了。

做人要厚道,转帖请注明出处。

gxqcn 发表于 2008-7-23 19:48:21

[博主注] 翻译的cut-the-knot上的一篇文章。这是我所见到的最elegant的证明之一,在饭桌上提到证明问题时我经常会举这个例子。几个好友很早就开始阅读我的Blog,他们一致认为这是最令人难忘的一篇日志。

无心人 发表于 2008-7-23 20:09:48

很神奇的东西阿
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