引用:
現有5個半徑為1的圓,其圓心分別為(-1,1),(-1,3),(1,1),(1,3),(3,1). 試找一直線方程式將這5個圓的面積平分為兩等分?
解答:
如圖:
看來~至少五條直線滿足條件,
以下證明有無限多條直線恰可以將此五圓面積和分割成相等的兩塊:
設 m 為實數,
以斜率為 m 的直線系(y=mx+k,經平行移動之後)裡面的直線 y=mx+k,
在直線上方面積扣掉下方的面積稱為函數 F(k),
由於存在 k=a 使得 五個圓都在直線下方,即 F(a) = 5 > 0,
且存在 k 使得 五個圓都在直線上方,即 F(b) = - 5 < 0,
由堪根定理可知存在 k = c 介在 (a,b) 之間 ,使得 F(c)=0,
也就是對於任意斜率 m ,都可以找到直線 y= mx+c 恰將此五圓面積分割為相等的兩部份。
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