You are not allowed to perform this action

سوال ۲۰

حداکثر چندتا از نقطه‌های توپر در شکل مقابل را می‌توان با سفید رنگ کرد تا نقطه‌های سفید رئوس٬ یک مثلث متساوی‌الاضلاع را تشکیل ندهند.

  1. ۴
  2. ۵
  3. ۶
  4. ۷
  5. ۸

پاسخ

گزینه (۳) درست است.

توجه داشته باشید که مثلث متساوی‌الاضلاع می‌تواند به هر طول ضلعی و هر زاویه‌ای تشکیل شود و لزومی ندارد که موازی خطوط باشد.

می‌دانیم از هر مثلث به طول یک در گوشه‌های مثلث بزرگ، یک نقطه نباید انتخاب شود. در نتیجه جواب حداکثر ۷ خواهد بود.

ثابت می‌کنیم جواب برابر ۷ نیز نمی‌تواند باشد: فرض کنید ۷ نقطه انتخاب کرده‌ایم. طبق فرض بالا نقطه‌ی وسط مثلث انتخاب شده است. حال ۶ نقطه‌ی اطراف آن را در نظر بگیرید. اگر ۴ نقطه در بین آن‌ها انتخاب شده باشد دو نقطه‌یافت می‌شود که مجاور باشند و با نقطه‌ی وسط تشکیل مثلث متساوی‌الاضلاع می‌دهند. پس حداکثر ۳ نقطه از بین آن‌ها انتخاب شده است. حال از ۳ نقطه‌ی گوشه نیز باید حداکثر دو نقطه انتخاب شود. در نتیجه حداکثر ۶ نقطه انتخاب شد.

برای ۶ نقطه نیز مثال زیر وجود دارد: