可以转过180°,在这个过程中该线段总是保持在该图形之内,在所有这样图形里,哪种图形具有最小面积?
据说挂谷的灵感来自遭到偷袭的日本武士,其原型是假设一位武士在上厕所时遭到敌人袭击,矢石如雨,而他只有一根短棒,为了挡住射击,需要将短棒旋转一周360°。
但他所在的厕所很小,为了全部防御应当使短棒扫过的面积尽可能小,所以这名武士挥舞木棍时,面积最小可以小到多少?
而挂谷把武士刀抽象成理想的不占空间的长针,同时为了方便,把问题限制在2维平面上。
尽管从名义上来说,这是个趣味性的数学问题,一开始大部分的数学家也不是很重视这个问题。
但伴随着时间的流逝,越来越多的数学家开始研究这个问题的时候,发现它并没有那么的简单。
如果是单纯的从这个数学猜想的描述来看,一个半径为0.5的圆是最容易想到的可满足条件的图形。
但它显然不是所有满足条件的图形里面积最小的。
在提出这个难题后,挂谷和他的同事以及其他一些人最初就推测,一个高为1的等边三角形就是能满足题中条件、具有最小面积的凸图形。
而后极有才华和抱负的匈牙利裔数学家朱利尔斯·鲍尔教授,很快就在1921年发表了相关证明,确认高为1的等边三角形就是满足挂谷条件的面积最小的凸形。
但对于挂谷猜想来说,它并不仅仅是在平面上有效,很快数学界便将其推广到了高维空间。
即当问题推广到n维空间时,挂谷猜想的核心命题变为:包含所有方向的单位线段的集合(即n维挂谷集)的豪斯多夫维数和闵可夫斯基维数是否等于n?
其中的二维问题由英国数学家戴维斯教授在1971年解决。
但三维以及三维之上的数学难题,至今未能得到解决。
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