A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. I. megoldás. Egy pont lehet csak a feltételnek megfelelő. Mutatunk egy ilyen pontrendszert, egy középpontú egység sugarú körvonalon jelöljünk ki egy hosszúságú körívet, és annak belsejében 2005 pontot. Ezek közül bármely kettő -val együtt egy olyan egyenlőszárú háromszöget határoz meg, amelynek -nál lévő szöge is kisebb, mint . Két ilyen pont viszont már nem lehet, mert hozzájuk másik kettőt választva, a négy pont által meghatározott összes háromszögnek hegyesszögűnek kellene lennie. Ez viszont nem lehetséges: Ha négy pont egy konvex négyszöget alkot, akkor annak valamelyik szöge tompaszög vagy derékszög. Ha pedig a négy pont közül valamelyik a másik három alkotta háromszögben fekszik, akkor e pontból legfeljebb egy oldal látszik hegyesszög alatt.
Megjegyzés. Mutassunk olyan pontrendszert is, amelyben nincs olyan pont, amely bármely másik kettővel hegyesszögű háromszöget alkotna.
A feladatnak arra a részére, hogy legfeljebb két ilyen pont van, két másik bizonyítást is mutatunk.
II. megoldás. Tegyük föl, hogy egy megfelelő pont. Ha egy tőle különböző pont, akkor a -ben a -ra állított merőlegesnek az -t tartalmazó oldalára kell esnie mind a 2006 pontnak, mert egy túloldali ponttal tompaszög lenne. Tehát rajta van a 2006 pont konvex burkának kerületén. A konvex buroknak a -ben és a -vel szomszédos két csúcsában egyaránt hegyesszögnek kell lennie. Viszont egy konvex sokszögnek legfeljebb három hegyesszöge van. Így ha a konvex buroknak legalább négy csúcsa van, akkor -n kívül nem lehet más pont megfelelő. Ha viszont a konvex burok háromszög, akkor egyik csúcs se lehet megfelelő, ugyanis egy háromszög belső pontjából legfeljebb az egyik oldal látszik hegyesszögben. Tehát legfeljebb egy megfelelő pont lehet a 2006 között.
III. megoldás. Tegyük fel, hogy az adott pontok közül és is rendelkezik a megkívánt tulajdonsággal. Álítsunk merőlegest az szakaszra a két végpontjában. A többi pontnak a két egyenes között kell lennie. Vegyük az szakasz mindkét oldalán az -től legtávolabb eső pontot (ha több van, közülük az egyiket). Legyenek ezek és . Ekkor az összes pont benne van az ábrán látható 4 téglalap valamelyikében. Viszont mindegyik téglalap benne van az átlójának a Thalész-körében, így a benne fekvő pont az átló két végpontjával együtt tompaszögű (vagy derékszögű) háromszöget határoz meg. Ez viszont ellentmond feltevésünknek, így legfeljebb egy megfelelő pont lehet a 2006 között.
|