Какими может быть наибольшее количество точек пересечения двух сторон двух равных квадратов если никакая вершина одного квадрата не лижит на стороне другого?
Максимум — 888. Обоснование: каждая сторона одного выпуклого квадрата (отрезок) пересекает границу другого выпуклого квадрата не более чем в двух точках (вход/выход), значит всего не более 4⋅2=84\cdot2=84⋅2=8 пересечений. Чётность пересечений также согласуется с тем, что границы — замкнутые кривые. Пример достижения: возьмём квадрат с вершинами (±1,±1)(\pm1,\pm1)(±1,±1) и второй квадрат, полученный поворотом первого вокруг начала координат на угол 45∘45^\circ45∘; при этом ни одна вершина одного квадрата не лежит на стороне другого, а границы пересекаются в 888 точках.
Обоснование: каждая сторона одного выпуклого квадрата (отрезок) пересекает границу другого выпуклого квадрата не более чем в двух точках (вход/выход), значит всего не более 4⋅2=84\cdot2=84⋅2=8 пересечений. Чётность пересечений также согласуется с тем, что границы — замкнутые кривые.
Пример достижения: возьмём квадрат с вершинами (±1,±1)(\pm1,\pm1)(±1,±1) и второй квадрат, полученный поворотом первого вокруг начала координат на угол 45∘45^\circ45∘; при этом ни одна вершина одного квадрата не лежит на стороне другого, а границы пересекаются в 888 точках.