高中/川崎定理

川崎定理(The Kawasaki-Justin Theorem)

image-20200814203438697

$a=90^{\circ}, b=45^{\circ}, c=90^{\circ}, d=135^{\circ}$

$a-b+c-d=90^{\circ}-45^{\circ}+90^{\circ}-135^{\circ}=0^{\circ}$

image-20200814203615560

还是假设一只蚂蚁在纸上爬行

image-20200815121513944

定义$\alpha{2n-1}>0$,$\alpha{2n}<0$

爬行一周过后,蚂蚁回到了原点,位移为0,即图中

$\alpha{1}-\alpha{2}+\alpha{3}-\alpha{4}=0$

由偶数定理,推广这个结论

$\alpha{1}-\alpha{2}+\alpha{3}-\cdots-\alpha{2 n}=0$

更简洁的表述为

$\sum(-1)^{i} \alpha_{i}=0$

$\because \sum \alpha_{i}=360^{\circ}$

$\therefore \alpha{1}+\alpha{3}+\cdots+\alpha{2 n-1}=\alpha{2}+\alpha{4}+\cdots+\alpha{2 n}=180^{\circ}$

局部最小定理(Local Min):

image-20200815133043061

考虑角$\theta{i}$和与之相邻的两个角$\theta{i-1}$和$\theta_{i+1}$,如果有

$\theta{i-1}>\theta{i}<\theta_{i+1}$

则称$\theta_{i}$为局部最小角,这个局部最小角对应的两条折痕必然是一山一谷(下图)

$proof:$

如果两条边都是山折(谷折),那么将会穿破纸层(上图)

Shiwei Pan wechat