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yjcmwgk

禁虫 (文坛精英)

密度泛函·小卒

优秀版主

[交流] 【求助】在三维空间中有五个点,这五个点能否相互之间距离相等?非常感谢 已有1人参与

在三维空间中有五个点,这五个点能否相互之间距离相等?非常感谢!
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inhaul

新虫 (正式写手)

已知四点等距,距离=d
(x1,y1,z1)
(x2,y2,z2)
(x3,y3,z3)
(x4,y4,z4)
如果存在第五点等距
(x5-x1)^2+(y5-y1)^2+(z5-z1)^2=d^2
(x5-x2)^2+(y5-y2)^2+(z5-z2)^2=d^2
(x5-x3)^2+(y5-y3)^2+(z5-z3)^2=d^2
(x5-x4)^2+(y5-y4)^2+(z5-z4)^2=d^2
两两相减可以得到1个过原点的平面方程,3个以上平面交与1点,原点是唯一的公共点,所以第5点是原点,显然是不可能的
8楼2010-09-26 14:54:43
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Pchief

铁杆木虫 (正式写手)

yjcmwgk(金币+50): 2010-09-26 15:00:16
很简单啊,答案是否定的。

五个点A、B、C、D、E中的三个点A、B、C距离彼此相等,那么它们就构成一个正三角形,点D、E要与前三个点距离相等,它就必定在过三角形ABC中心且垂直于平面ABC的直线上,因此DABC与EABC各自为正四面体,但D与E不重合,他们必定分别在平面ABC的两侧,这样你自己算一下就知道,DE的距离不可能等于DA的距离,矛盾就出来了。

(当然如果ABCDE全部重合,他们的距离当然彼此相等,但我想出题的人不会这么无聊……)

[ Last edited by Pchief on 2010-9-26 at 12:20 ]
2楼2010-09-26 11:52:02
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风云箭

铜虫 (小有名气)

恩,楼上说的很正确,解释的也很详细
3楼2010-09-26 12:15:56
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onesupeng

金虫 (职业作家)

楼上正解。我还本来用解析的方式证明,大概是没有必要了
长期招收博士生,参见http://fsl-unsw.com
4楼2010-09-26 12:39:07
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