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第6問

平面上に、3点が一直線上にない 100100 個の点がある。これらを頂点とするすべての三角形を考える。そのうち鋭角三角形は 70%70\% 以下であることを証明せよ。
ステップ 1/4: 4点配置を評価する
#{acute triangles in any 4-point set}≤3\#\{\text{acute triangles in any 4-point set}\}\le3
詳しい解説

4点の凸包が四角形なら、4つの内角の和は 360∘360^\circ なので少なくとも1つは 90∘90^\circ 以上であり、対応する三角形は鋭角でない。凸包が三角形で1点が内部にあるなら、内部点の周りの3角の和は 360∘360^\circ なので少なくとも2つが 90∘90^\circ 以上である。従って任意の4点集合には鋭角三角形が高々3個しかない。