已知n条线段其中任意n-1边形均可做成n-1边形,证明:可以用其中某三条线段做成一个三角形
答案:2 悬赏:60
解决时间 2021-03-21 04:33
- 提问者网友:心裂
- 2021-03-20 20:39
要简单明了
最佳答案
- 二级知识专家网友:厭世為王
- 2021-03-20 20:47
证明:反证法
假设n条线段满足题设条件但不能找出某三条线段形成三角形
考虑线段a1,a2,。。。,an;按照长短排序,a1>=a2>=a3>=....>=a(n-1)>=a(n)
结论1:上式不等式为a1>a2>....>a(n-1)>=a(n)
如果存在两条或两条以上的线段相等,但不是其中最短的,则这任取其中两条线段,和an中最短的一条可组成三角形,矛盾
结论2:由于结论1,我们可以选择其中不等式为严格大于的n-1条线段,即
可找到n-1条不相等的线段,按照题设,组成n-1 边形
那么有 a1< a2+a3+...+a(n-1) ( 不能相等,否则不能成为多边形) (**)
考虑其中依次最短的a(n-1)< a(n-2)< a(n-3)
该三条线段不能形成三角形,于是有 a(n-1)+a(n-2)< a (n-3)
然后考虑a(n-2)a1, 矛盾
显然假设不成立。证明完毕
假设n条线段满足题设条件但不能找出某三条线段形成三角形
考虑线段a1,a2,。。。,an;按照长短排序,a1>=a2>=a3>=....>=a(n-1)>=a(n)
结论1:上式不等式为a1>a2>....>a(n-1)>=a(n)
如果存在两条或两条以上的线段相等,但不是其中最短的,则这任取其中两条线段,和an中最短的一条可组成三角形,矛盾
结论2:由于结论1,我们可以选择其中不等式为严格大于的n-1条线段,即
可找到n-1条不相等的线段,按照题设,组成n-1 边形
那么有 a1< a2+a3+...+a(n-1) ( 不能相等,否则不能成为多边形) (**)
考虑其中依次最短的a(n-1)< a(n-2)< a(n-3)
该三条线段不能形成三角形,于是有 a(n-1)+a(n-2)< a (n-3)
然后考虑a(n-2)a1, 矛盾
显然假设不成立。证明完毕
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- 1楼网友:如果这是命
- 2021-03-20 21:16
n的范围是n≥4
当n=4时,命题显然成立
假设当n=k-1时命题成立,则
当n=k时,设这k条线段分别长为x1,x2,x3,……,xk,其中x1≤x2≤x3≤……≤xk。取x1,x2,x3,……,x(k-2),xk这k-1条线段,他们可以构成一个k-1边形等价于最长的那条线段小于其余线段之和,即x1+x2+x3+……+x(k-2)>xk。现在任取k-1条线段,其中最大线段必小于等于xk,其余线段和必大于等于x1+x2+x3+……+x(k-2),故这k-1条线段必能构成一个k-1边形。
综上,“k条线段其中任意k-1条线段均可构成k-1边形”等价于“x1+x2+x3+……+x(k-2)>xk”
现在考虑x(k-2),x(k-1),xk这三条线段。
若x(k-1)≥x1+x2+x3+……+x(k-3),则x(k-1)+x(k-2)≥x1+x2+x3+……+x(k-2)>xk,此时x(k-2),x(k-1),xk这三条线段可构成一个三角形。
若x(k-1)<x1+x2+x3+……+x(k-3),这时是n=k-1时的情况,由归纳假设可知x1,x2,x3,……,x(k-1)中必有三条线段可构成一个三角形。
综上,当n=k时命题成立。由数学归纳法原理可知:对所有大于等于4的正整数n来说命题成立。
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