任何
維固體的體積總是可以被一個
維超平面同時平分。證明
的定理(此時它被稱為薄煎餅定理)很簡單,可以在 Courant 和 Robbins (1978) 中找到。
對於 的證明更加複雜 (Hunter and Madachy 1975, p. 69),但是可以透過 G. Beck (私人通訊,2005 年 2 月 18 日) 的以下論證獲得一個直觀的證明。請注意,給定任何方向
,固體的體積可以被一個法線為
的平面平分。要理解這一點,從一個平面開始,使固體完全位於一側,並使其平行移動,直到固體完全位於另一側。一定存在一箇中間位置,平面在該位置平分了固體。
現在取一個以原點為中心,足夠大的球體,以包含三個固體。球體表面上的每個點都指示一個方向。對於任何方向和每個固體,找到一個平面,該平面以該方向為法線平分固體。因此,每個方向給出三個彼此平行的平面。定義 和
為其中一個平面到另外兩個平面之間的有向距離,並且對於球體上的每個點,關聯
平面中的一個點。
如果 與球體上的
相反,則方向
的三個平面與方向
的平面相同。但是平面之間的距離是有方向的,因此點
與
在
平面中相對。
當一個點(方向)沿著子午線從北極移動到南極,然後再從另一側回到北極時,點 在由相對點組成的
平面中追蹤一條閉合曲線。因此,它必須包圍原點。將子午線旋轉半圈會使曲線變形,直到它與自身重合,但是點移動到它們的對面。在“無”和“半圈”之間的某個子午線旋轉處,曲線穿過原點,
和
,這意味著這三個平面合而為一,同時平分了這三個固體。
Stone 和 Tukey (1942) 證明了 的定理。