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[原创]怎么分啊?????????
这是平面上的n条直线最多可把平面分成为多少个部分的题目。
在上世纪关于这样的问题有不少刊物都有讨论。
就我的记忆重复一下。
首先是直线上的n个点可以把直线分成n+1个部分。
设k条直线可把平面最多分成f(k)个部分,
那么再加入一条直线,使它与原来的k条直线的每一条都相交,且不过原来的任意两条直线的交点。
那么后加入的这条直线与原来的k条直线共有k个交点,这k个交点把这条直线分割为k+1份,而每一份,都把它所在的原来的那一份分成两部分。从而增加为k+1条直线时,把平面分成的份数最多可增加k+1份。因此有
f(k+1)=f(k)+k+1
显然f(1)=2
f(2)=f(1)+1+1=4
f(3)=4+2+1=7
f(4)=7+3+1=11
显然2,4,7,11,…是一个二阶等差数列,用华罗庚的《从杨辉三角谈起》给出的方法
对其初等差分得
2, 4, 7, 11
2, 3, 4
1, 1
因此f(n)=2+2*(n-1)+(n-1)(n-2)/2
从应用角度看,上面的形式是很适用的,展开化成关于n的多项式的形式为:
f(n)=(n^2+n+2)/2
对本题可有方程
(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
因为18刀切最多可切172块,要想达到前18刀切172块,必须任何两刀的切口不平等,任何三刀的切口不经过同一点。任意两刀的切口交点在橡皮面内。
那么第19刀的切口在橡皮面内只与原来的18个切口的9个相交于橡皮面内,就可把橡皮恰好切成182块。
而19刀最多可把橡皮切为191块
因此块数少于191块的切法不唯一。 |
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