Math Labs

Bài 6

Trong mặt phẳng có 100100 điểm, không có ba điểm nào thẳng hàng. Xét mọi tam giác có đỉnh là các điểm đã cho. Chứng minh không quá 70%70\% số tam giác đó là tam giác nhọn.
Bước 1 trên 4: Chặn cấu hình bốn điểm
#{acute triangles in any 4-point set}≤3\#\{\text{acute triangles in any 4-point set}\}\le3
Phân tích chi tiết

Nếu bao lồi của bốn điểm là tứ giác, bốn góc trong có tổng 360∘360^\circ, nên có ít nhất một góc không nhỏ hơn 90∘90^\circ; tam giác tương ứng không nhọn. Nếu bao lồi là tam giác với một điểm bên trong, ba góc quanh điểm trong có tổng 360∘360^\circ, nên ít nhất hai góc không nhỏ hơn 90∘90^\circ. Vậy mọi tập bốn điểm có nhiều nhất ba tam giác nhọn.