Не рассмотрен случай когда у шестиугольника и квадрата нет общих вершин.
А его и не надо рассматривать, т.к. при этом количество точек не может уменьшиться, они обе в любом случае не попадут в пятиугольник одновременно, зато обе уйдут из шестиугольника.
Можно сказать я писал не полное доказательство, а лишь подсчёт минимума, пропуская очевидные моменты (несовпадение точек пятиугольника с любыми прочими фигурами). Возможно это стоило оговорить явно.