| 正方形内の線分上に乗る点は最大3個であり、 3点を通る線分はすべて端点が9点のうちのいずれかの点ですから、 4つの線分で9点を結ぶためには 1点目を始点として 1本目の線分で2点目と3点目 2本目の線分で4点目と5点目 3本目の線分で6点目と7点目 4本目の線分で8点目と9点目 のように結ぶしかなく、しかも点が重複することもできません。 よって4点の線分はすべて正方形の頂点と頂点を結ぶ線分に限られます。 (辺の中点を端点とする線分があると、その線分の 前の線分も後の線分も3点を結ぶ線分にできないためです。) 正方形の頂点と頂点を結ぶ線分は全部で6本(辺と対角線)ありますが、 辺の中点と中心をすべてカバーするためには最低5本の線分が必要です。 従って正方形内の4本の線分で9点を結ぶことはできません。
|