【題目】設n為一個正整數(shù),三維空間內(nèi)的點集S滿足下述性質(zhì):

(1).空間內(nèi)不存在n個平面,使得點集S中的每個點至少在這n個平面中的一個平面上;

(2).對于每個點,均存在n個平面,使得中的每個點均至少在這n個平面中的一個平面上.

求點集S中點的個數(shù)的最小值與最大值.

【答案】最小值為3n+1最大值為.

【解析】

先求的最小可能值.

由于過任意三點均可以作一個平面,故.

而當3n+1個點中,任意四點不共面時,即滿足題設條件.

于是,的最小可能值為3n+1.

接下來求的最大可能值.

對于每一個,

設直線能覆蓋.

由題設知.

.

為一個三元n次多項式,且,.

于是,為次數(shù)不超過n的三元多項式的向量空間)中是線性無關的.

因此,.

下面給出集合S中有個點的例子.

如圖,設個點構成的正四面體點陣.

.

對于每個點,可以用n個平面覆蓋.但不能用n個平面覆蓋.

綜上,集合S中點的個數(shù)的最大值為.

練習冊系列答案
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每周累積戶外暴露時間(單位:小時)

不少于28小時

近視人數(shù)

21

39

37

2

1

不近視人數(shù)

3

37

52

5

3

(1)在每周累計戶外暴露時間不少于28小時的4名學生中,隨機抽取2名,求其中恰有一名學生不近視的概率;

(2)若每周累計戶外暴露時間少于14個小時被認證為“不足夠的戶外暴露時間”,根據(jù)以上數(shù)據(jù)完成如下列聯(lián)表,并根據(jù)(2)中的列聯(lián)表判斷能否在犯錯誤的概率不超過0.01的前提下認為不足夠的戶外暴露時間與近視有關系?

近視

不近視

足夠的戶外暴露時間

不足夠的戶外暴露時間

附:

P

0.050

0.010

0.001

3.841

6.635

10.828

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