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【题目】在半径为R的圆桌上摆放同样大小的半径为r的硬币.要求硬币不准露出圆桌面边缘,并且所摆硬币彼此不能重叠.当摆放n枚硬币之后,圆桌上就不能再多摆放一枚这种硬币了.求证:.

【答案】见解析

【解析】

由于n枚半径为r的硬币无重叠地摆放在半径为R的圆桌面内,所以n个半径为r的硬币覆盖的总面积小于半径为R的圆面积,即有.所以.

现设想把n枚硬币的半径扩大一倍成为半径为2r的“加层硬币”.则这n枚“加层硬币”必完全覆盖住半径为(R - r)的圆面.如若不然的话,设在R - r为的圆面上至少有一点P没被这n个半径为2r的“加层硬币”盖住,则P点到诸半径为r的硬币之间的距离均大于r.所以以P为中心r为半径的圆面可以与前面所放的n枚硬币无重叠地放入半径为R的圆桌面内.这与题设条件矛盾.

所以有.化简可得.综合可得.

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附:K2=

P(K2≥k0

0.10

0.05

0.010

0.005

k0

2.706

3.841

6.635

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