Problema do quadrado inscrito

O problema do quadrado inscrito, também conhecido por conjectura de Toeplitz, é uma questão em aberto em geometria: Qualquer curva plana simples fechada contém os quatro vértices de um quadrado? Sabe-se que a resposta é afirmativa se a curva é convexa ou de trechos suaves, e em outros casos especiais. O problema foi proposto por Otto Toeplitz em 1911. Alguns resultados positivos foram obtidos por Arnold Emch[1] e Lev Schnirelmann.[2] Mas, ao menos até 2020, o caso geral continuava em aberto.[3][4][5]

Nesta ilustração, a curva preta tracejada passa por todos os vértices de alguns quadrados azuis.

Considerações editar

Seja C uma curva de Jordan. Um polígono P é inscrito em C se todos os vértices de P pertencem à C. O problema do quadrado inscrito pergunta:

Qualquer curva de Jordan admite um quadrado inscrito?

Algumas figuras, como círculos e quadrados, admitem infinitos quadrados inscritos. Se C for um triângulo obtuso então ele admite exatamente um quadrado inscrito.

Notas

Referências editar

  1. Emch, Arnold (1916), «On some properties of the medians of closed continuous curves formed by analytic arcs», American Journal of Mathematics, 38 (1): 6–18, MR 1506274, doi:10.2307/2370541 .
  2. Šnirel'man, L. G. (1944), «On certain geometrical properties of closed curves», Akademiya Nauk SSSR i Moskovskoe Matematicheskoe Obshchestvo. Uspekhi Matematicheskikh Nauk, 10: 34–44, MR 0012531 .
  3. https://www.quantamagazine.org/new-geometric-perspective-cracks-old-problem-about-rectangles-20200625/
  4. Strashimir G. Popvassilev - On the Number of Inscribed Squares in a Simple Closed Curve in the Plane
  5. Jean-Paul Delahaye / Pour la Science N°412 - fevrier 2012, La conjecture du carré inscrit, pp. 82-87.

Leitura adicional editar

Ligações externas editar