2

На плоскости проводят n прямых, делящих плоскость на некоторое число конечных и бесконечных частей.

Мне кажется , что нужно посчитать количество конечных и бесконечных областей. Бесконечных 2n.

3 ответа 3

2

тут все более-менее просто. При разрезании n прямыми получается всего - всех - n(n+1)/2 + 1 частей (см., например, тут).

Из них - 2n бесконечных. Значит, надо, чтоб n(n+1)/2+1 -2n > 2n, откуда n >= 7...

При этом всего частей 29, бесконечных - 14, конечных - 15...

22
  • откуда вы взяли что их 29? "n(n+1)/2 + 1 частей" это формула откуда?
    – gaak2309
    7 фев 2020 в 8:05
  • а я думаю что ответ 3. Проводим 3 параллельные прямые. Дальше в геометрии Лобачевского имеем 2 конечные области и 1 внешнюю :D
    – pavel
    7 фев 2020 в 8:10
  • Выводить мне лень, но это не так уж и сложно - в любой популярной комбинаторике должно быть. Я дал ссылку на готовую формулу - вы по ней переходили?
    – Harry
    7 фев 2020 в 8:20
  • @Harry а откуда 29 вы взяли?
    – gaak2309
    7 фев 2020 в 8:55
  • Медленно и печально: семь плюс один дает восемь. Семь, умноженное на восемь, дает пятьдесят шесть. Пятьдесят шесть, деленное на два, дает двадцать восемь. Прибавить к двадцати восьми один - получается 29...
    – Harry
    7 фев 2020 в 9:04
1

Прямая - это бесконечная штука. Можно считать, что каждая прямая пересекается с каждой - параллельные прямые вообще не могут образовывать конечных кусков. Так вот, точек пересечения будет конечное число. Представьте себе очень большой круг так, чтобы все точки пересечения попали внутрь его. n прямых выходит из этого круга, и каждая прямая создаёт 2 бесконечные части, разбивая плоскость на 2 полуплоскости.

Теперь с конечными частями. Их мы получим просто - вычитанием бесконечных частей из общих.

k-я прямая пересекает k-1 предыдущую прямую и добавляет k частей.

Первая прямая даёт 2 области.

Поэтому всего у нас будет на n прямых n*(n+1)/2 + 1 часть. Из них бесконечных 2n и конечных (n-1)(n-2)/2.

Ну и подставляете :

На 6: 5*4/2 = 10, 6*2 = 12

На 7: 6*5/2 =15, 7*2 = 14.

Ответ: n=7

0

Пусть у нас n прямых. Если они общего положения (то есть никакие 3 не пересекаются в одной точке и никакие 2 не параллельны), то всего образуется 1 + n (n + 1) / 2 частей. Это получается по индукции, каждая добавленная прямая к данным n делит (n + 1) часть на две. Если прямые не общего положения, то количество частей может только уменьшиться (что следует из той же индукции).

Случай, когда все прямые параллельны, нам не подходит. Заметим, что иначе n прямых создают 2n бесконечных частей, потому что любая достаточно большая окружность (для которой все точки пересечения прямых находятся внутри круга) разбивается этими прямыми на 2n дуг, и эти дуги объективно соответствуют бесконечным частям.

Количество конечных частей не больше 1 + n (n + 1) / 2 - 2n, и нам нужно, чтобы это было больше 2n (раз не все прямые параллельны друг другу). То есть достаточно рассматривать прямые только в общем положении и ответ — это наименьшее натуральное решение неравенства 1 + n (n + 1) / 2 > 4n. Преобразуем:

2 + n^2 + n > 8n

n^2 - 7n + 2 > 0

n > (7 + sqrt(41)) / 2

n >= 7.

Ответ: 7 прямых.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.