【乐正垂星】挂谷问题,但是不炸厕所
2023-06-25 12:02 作者:眼里有光的duang | 我要投稿

对于正三角形部分发表一些拙见:
思路简述:
1. 凸挂谷集的面积大于等于围成图形的面积,在围成图形为正三角形时取等;
2. 围成图形的面积在XG=1, r=1/3时取得最小值,此时围成的图形为正三角形.
因此,凸挂谷集面积的最小值在围成图形为正三角形时取得,此时凸挂谷集和围成的图形重合,亦为正三角形。

黄:凸挂谷集 紫:围成的图形
解释一下:
【1】
围成的图形是在凸挂谷集内部向内切圆作切线得到的,因此凸挂谷集始终大于等于围成的图形的面积。
由于凸挂谷集过XYZ三点以及内切圆的三个切点,因此围成图形为正三角形时,凸挂谷集和围成图形重合,面积相等。
【2】
围成图形面积何时取到最小值:
面积表达式(把图形分成三部分推导,过程略):

其中r为内切圆半径,l为XG长度(r ≥ 1/3, l ≥ 1)
当r不变时,易得S随l减小而减小;l不变时,根据up视频中的阐述,S随r减小而减小。
因此在r=1/3, l=1时围成图形面积取得最小值,此时,围成的图形为正三角形。
注:up在
的面积表达式是根据l=1列出的。而这里的表达式是更加一般的情况。
05:37
尝试解答疑惑:
正三角形为什么是挂谷集?05:44
首先要明确,正三角形是我们通过做切线得到的围成区域。
5:44 “正三角形的面积,是所有凸挂谷集中最小的”应该更正为"正三角形的面积,是所有围成图形中最小的"。只是此时围成的图形和凸挂谷集重合,因此这里正三角形的面积就是对应凸挂谷集的面积。
刚刚说到,凸挂谷集和围成图形的重合条件是正三角形。此时,二者面积相等、性质相同,因此,正三角形是凸挂谷集。
至于为什么通过内切圆和围城区域作出的图形是挂谷集,还需进一步证明。