n條直線把平面最多分成多少個部分?100條

2021-08-27 19:23:51 字數 1324 閱讀 8773

1樓:五綠蕊齋蓄

這是平面上的n條直線最多可把平面分成為多少個部分的題目。

在上世紀關於這樣的問題有不少刊物都有討論。

就我的記憶重複一下。

首先是直線上的n個點可以把直線分成n+1個部分。

設k條直線可把平面最多分成f(k)個部分,

那麼再加入一條直線,使它與原來的k條直線的每一條都相交,且不過原來的任意兩條直線的交點。

那麼後加入的這條直線與原來的k條直線共有k個交點,這k個交點把這條直線分割為k+1份,而每一份,都把它所在的原來的那一份分成兩部分。從而增加為k+1條直線時,把平面分成的份數最多可增加k+1份。因此有

f(k+1)=f(k)+k+1

顯然f(1)=2

f(2)=f(1)+1+1=4

f(3)=4+2+1=7

f(4)=7+3+1=11

顯然2,4,7,11,…是一個二階等差數列,用華羅庚的《從楊輝三角談起》給出的方法

對其初等差分得

2,4,

7,11

2,3,41,

1因此f(n)=2+2*(n-1)+(n-1)(n-2)/2

從應用角度看,上面的形式是很適用的,化成關於n的多項式的形式為:

f(n)=(n^2+n+2)/2

對本題可有方程

(n^2+n+2)/2=182

n^2+n-362=0

解方程得n≈18.53

因此至少要切19刀

因為18刀切最多可切172塊,要想達到前18刀切172塊,必須任何兩刀的切口不平等,任何三刀的切口不經過同一點。任意兩刀的切**點在橡皮面內。

那麼第19刀的切口在橡皮面內只與原來的18個切口的9個相交於橡皮面內,就可把橡皮恰好切成182塊。

而19刀最多可把橡皮切為191塊

因此塊數少於191塊的切法不唯一。

2樓:雋新晴潮鯤

n條直線把平面最多分成(n^2+n+2)/2個部分

100條直線把平面最多分成(100^2+100+2)/2=5051個部分

3樓:

如果要詳細地說很複雜,即第(n+1)條直線與前n條直線相交所多出的區域,但不妨用數學歸納法來解,因為這本身就是一道數列題。

易知:1條直線分為2個區域

2條最多(2+2=4)個區域

3條最多(4+3=7)個區域

4條最多(7+4=11)個區域

若設an為n條直線最多分割出的區域,則從上面資料猜測得an=a(n-1)

+n運用累加的方式得出an=(n^2+n+2)/2論證就不多詳述了

那麼100條的話就是a100=5051

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