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第5题

设 nn 是大于或等于 33 的整数。证明:平面上存在一个含 nn 个点的集合,使任意两点间的距离都是无理数,且任意三点确定一个面积为有理数的非退化三角形。
第 1/5 步:在抛物线上选取 n 个整点
通俗地说

抛物线既能简单地产生无限多个整点,又自动防止其中三点共线。

S={(x,x2):x∈Z, 1≤x≤n}S=\{(x,x^2):x\in\mathbb Z,\ 1\le x\le n\}
所选点位于抛物线 y=x2y=x^2 上。
抛物线 y 等于 x 的平方的图像,展示包含所选整点的曲线。
详细分析

取 S={(x,x2):x∈Z,1≤x≤n}S=\{(x,x^2):x\in\mathbb Z,1\le x\le n\}。它恰含 nn 个不同的点,且所有坐标都是整数。所有点都位于抛物线 y=x2y=x^2 上。