IBM Research

谜题   IBM-067

五边形内曲线与直线的交点数

IBM Research · Ponder This · 2003 年 11 月

IBM Ponder This #067 · 2003 年 11 月

本题改编自 S. B. Gashkov 的问题,版本由 Sasha Ravsky、Gyozo Nagy、Gabor Sagi 与出题人完善。

设 P 为边长 1 米的正五边形。曲线 C 完全位于 P 内,长度为 T,且不包含任何直线段。

求临界长度 s,使下列两句话成立:

  • 对每条长度 T>s 的此类曲线,总存在一条直线,与它至少相交六次。
  • 对每个 T<s,都存在一条长度为 T 的此类曲线,使任何直线与它至多相交五次。

给出 s 的精确值和精确到小数点后三位的近似值,并证明上下两方面的结论。

解答

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待补充。