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第5题

证明对每个自然数 mm,平面上存在一个有限点集 SS,使得集合 SS 中每个点 AA 恰有 mm 个点与其距离为1。集合 SS 的每个点 AA 都满足此性质。
第 5/6 步:排除所有不需要的交叉邻点
∣(a−c)+eiθ(b−d)∣2=1|(a-c)+e^{i\theta}(b-d)|^2=1
详细分析

任何额外的单位距离对都满足某个有限选择的 a,c,b,da,c,b,d 所给出的 ∣(a−c)+eiθ(b−d)∣2=1|(a-c)+e^{i\theta}(b-d)|^2=1。展开后这是关于 eiθe^{i\theta} 的至多 22 次非恒等方程,只排除有限个旋转。选取避开所有这些旋转的 θ\theta,便没有额外邻点。