假设平面点集 $S$ 具有性质:(i)任意三点不共线;(ii)任意两点距离各不相等.对于 $S$ 中两点 $A,B$,若存在 $C\in S$ 使得 $|AC|<|AB|<|BC|$,则称 $AB$ 是 $S$ 的一条中边.对于 $S$ 中三点 $A,B,C$,若 $AB,AC,BC$ 都是 $S$ 的中边,则称 $\triangle{ABC}$ 是 $S$ 的中边三角形.求最小的 $n$ 使得任意具有性质(i)和(ii)的 $n$ 元平面点集 $S$ 中一定存在中边三角形.
【难度】
【出处】
2009年全国高中数学联赛安徽省预赛
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    简单组合
    >
    简单组合
【答案】
$6$
【解析】
将 $S$ 的所有中边染成红色,其他边染成蓝色.
当 $n\geqslant 6$ 时,根据Ramsey定理,一定存在同色三角形,该三角形一定有中边,一定是中边三角形.
存在具有性质(i)(ii)的 $5$ 元点集,但是它没有中边三角形,例如:其中 $AB,OB,OD$ 为三条中边,但不能组成三角形.
答案 解析 备注
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