任意一个三角形的三条中线都会交于一点,这个点就叫做三角形的“重心”。任意一个三角形的三条高都会交于一点,这个点就叫做三角形的“垂心”。任意一个三角形三边的垂直平分线都会交于一点,这个点就叫做三角形的“外心”。
设 p(z) 是一个复数域上的三次多项式, z1 、 z2 、 z3 是 p(z) 的三个根,它们在复平面上不共线。那么,在这个复平面上存在唯一的椭圆,使得它与三角形 z1z2z3 的各边都相切,并且都切于各边的中点处。并且,这个椭圆的两个焦点是 p'(z) 的两根。
请你把一个圆形的比萨分成若干个大小形状都相同的部分,使得其中至少有一部分不含有比萨的边儿。换句话说,你需要把一个圆分成若干个全等的部分,其中至少有一个部分不包含任何一段圆周。
这是我最喜欢的几何谜题之一:你能否在纸上画一个钝角三角形,然后把它分割成若干个锐角三角形?令人难以置信的是,这竟然是可以办到的!继续看下去之前,大家不妨先自己想一会儿。
有一个无限大的棋盘,棋盘左下角有一个大小为 n 的阶梯形区域,其中最左下角的那个格子里有一枚棋子,如左图所示。你每次可以把一枚棋子“分裂”成两枚棋子,分别放在原位置的上边一格和右边一格。
这两个连分数的分子竟然是相同的!这是为什么呢?《Proofs that Really Count》里面给出了一个有意思的组合学解释。
你相信吗,杨辉三角里竟然也有自然底数 e 的身影。 2012 年, Harlan Brothers 发现了杨辉三角中的一个有趣的事实。不妨把杨辉三角第 n 行的所有数之积记作 sn ,那么随着 n 的增加, sn · sn+2 / sn+12 会越来越接近 e ≈ 2.718 。
AB 是圆 O 的一条直径, CD 、 EF 是两条垂直于 AB 的弦,并且以 CD 为直径的半圆和以 EF 为直径的半圆正好切于点 T 。那么,两个半圆的面积之和一定等于圆 O 的面积的一半。
用 k × 1 的小矩形覆盖一个 n × n 的正方形棋盘,往往不能实现完全覆盖(比如,有时候 n × n 甚至根本就不是 k 的整倍数)。不过,在众多覆盖方案中,总有一种覆盖方案会让没有覆盖到的方格个数达到最少,我们就用 m(n, k) 来表示这个数目。
最近看到一道小学数学题,非常考验人的空间想象能力:将一个立方体绕着它的对角线 AC1旋转一周,会得到下面的哪一种立体图形?
5 张矩形的纸片和 6 张圆形的纸片散落在桌面上,如下图所示(其中一张矩形纸片被撕掉了一个角)。考虑所有露在外面的矩形顶点以及纸张边缘处的交点,你能否从中找出四个保证共圆的点?
假设平面上有 1 + 2 + 3 + … + n 个小球,每个小球的质量都是 1kg 。它们排成了一个三角形阵,具体地说,它们排成了一个倒置的、以 (0, 1) 为顶点的等边三角形。这个三角形阵作为一整个物体,它的重心的 y 坐标是多少?我们有两种不同的求解方法。
一个圆内接八边形,各边长度依次为 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3 。求这个八边形的面积。
如果让你设计一种用于人工智能测试的谜题,你会怎么设计?俄国计算机科学家 Mikhail Moiseevich Bongard 在 1967 年出版的 Проблема Узнавания 一书中提出了一种“图形分类依据”型的谜题。
为了随机地并且概率均等地生成一个 1 到 6 之间的整数,通常的做法就是抛掷一个正方体的骰子。不过,这并不是唯一的办法。
我们很容易在平面内放置很多点,使得任意两点确定的直线都只经过这两个点——你需要做的,仅仅是让任意三点都不共线就行了。那么,能否在平面内放置若干个点,使得任意两点确定的直线总是恰好经过三个点呢?
1969 年, David Klarner 提出了这样一个问题:能否把一个长方形划分成奇数个全等的小块,并且这些小块不能是小长方形?
最近沉迷于用 Mathematica 制作动画。受到这个动画的启发,我决定自己制作一些动画,来演示分形图形的进化过程。下面就是我这一周的成果。
若干个顶点以及某些顶点和顶点之间的连线,就构成了一个“图”。如果对某个图进行变换,使得原来任意两个有连线的顶点之间都不再有连线,原来任意两个没有连线的顶点之间现在都有连线了,那么所得到的图就是原来那个图的“补图”。
为什么以向量 (a, b) 和 (c, d) 为邻边,构成的平行四边形的面积正好是 ad – bc 呢?下图是一个非常漂亮的无字证明。