相对平坦的,使椅子在任何位置至少
有三只脚同时着地。
2、模型构成首先用变量表示椅子的位置,由于椅脚的连线呈正方形,以中心为对称点,正方形绕中
心的旋转正好代表了椅子的位置的改变,于是可以用旋转角度这一变量来表示椅子的位
置。
其次要把椅脚着地用数学符号表示
出来,如果用某个变量表示椅脚与地面的竖直距离,当这个距离为0时,表示椅脚着地了。椅子要挪动位置说明这个
B
B
A
距离是位置变量的函数。
C
Ax
由于正方形的中心对称性,只要设
两个距离函数就行了,记A、C两脚与地
C
D
面距离之和为f,B、D两脚与地面距
D
离之和为g,显然f、g0,
由假设2知f、g都是连续函数,再由假设3知f、g至少有一个为0。当0时,
不妨设f0、g0,这样改变椅子的位置使四只脚同时着地,就归结为如下命题:
命题已知f、g是的连续函数,对任意,fg0,且f00、g00,
则存在0,使f0g00。
3、模型求解
f将椅子旋转90度,对角线AC和BD互换,由f00、g00可知f20、g20。令hfg,则h00、h20,由f、g的连续性知h也是连续函数,由零点定理,必存在0002使h00,即f0g0,由fg0,所以f0g00。
4、模型评注
模型巧妙在于用变量表示椅子的位置,用的两个函数表示椅子四脚与地面的距离。利用正方形的中心对称性及旋转90度并不是必需的,同学们可以考虑四脚呈长方形的情形。
fr