Love Beauty >> Älskar skönhet >  >> Skönhet >> Makeup >> Nagelsmink

Finns det en fyrkant som har samma antal kanter naglar som inuti naglar?

Låt $ n $ vara antalet naglar på varje sida av torget.

Antalet naglar på omkretsen är $ 4N-4 $ eftersom det finns 4 hörn.

Det totala antalet naglar på torget är $ n \ gånger n =n^2 $.

Antalet naglar inuti torget är det totala antalet naglar minus antalet naglar på omkretsen.

Således är antalet naglar inuti torget $ n^2 - (4n -4) =n^2 - 4n + 4 $.

Vi vill att antalet naglar på omkretsen ska vara lika med antalet naglar inuti torget, så vi har

$ 4N - 4 =N^2 - 4N + 4 $

$ n^2 - 8n + 8 =0 $

Med den kvadratiska formeln har vi

$ n =\ frac {-(-8) \ pm \ sqrt {(-8)^2-4 (1) (8)}} {2 (1)} $

$ n =\ frac {8 \ pm \ sqrt {64 - 32}} {2} $

$ n =\ frac {8 \ pm \ sqrt {32}} {2} $

$ n =\ frac {8 \ pm 4 \ sqrt {2}} {2} $

$ n =4 \ pm 2 \ sqrt {2} $

Eftersom $ n $ måste vara ett heltal finns det inget heltal för $ n $ som uppfyller villkoret.

Vi kan dock omformulera frågan när det gäller Picks teorem.

Låt $ i $ vara antalet inre naglar och $ B $ vara antalet gränser.

Området för polygonen ges av $ a =i + \ frac {b} {2} - 1 $.

Eftersom vi har en fyrkant, låt sidolängden vara $ S $, där $ S $ är ett heltal. Då är fyrkantens yta $ S^2 $.

Vi får också att $ i =b $.

Så $ S^2 =i + \ frac {i} {2} - 1 =\ frac {3i} {2} - 1 $.

Sedan $ B =4S $ har vi $ i =4s $.

Således $ S^2 =\ frac {3 (4s)} {2} - 1 =6s - 1 $

$ S^2 - 6S + 1 =0 $

$ s =\ frac {6 \ pm \ sqrt {36 - 4}} {2} =\ frac {6 \ pm \ sqrt {32}} {2} =\ frac {6 \ pm 4 \ sqrt {2} {2} =3 \ pm 2 \ sqt

Eftersom $ S $ måste vara ett heltal finns det ingen kvadrat med den här egenskapen.

Men om vi anser att topparna är de enda naglarna på omkretsen, så är $ B =4 $. Vi vill ha $ i =b $, så $ i =4 $.

Sedan $ a =i + \ frac {b} {2} - 1 =4 + \ frac {4} {2} - 1 =4 + 2 - 1 =5 $.

Området för en kvadrat är $ s^2 $, så $ s^2 =5 $, vilket betyder $ s =\ sqrt {5} $. Eftersom $ S $ inte är ett heltal är detta inte möjligt.

Slutliga svar:Det slutliga svaret är $ \ boxed {nej} $