Назад

Какое максимальное число частей может образовать 99 прямых на плоскост

Задача

99 прямых разбивают плоскость наnчастей. Найдите все возможные значенияn, меньшие 199.

Решение

Индукцией поmлегко доказать, чтоmпрямых разбивают плоскость на 1 +m+xчастей, гдеx— количество точек пересечения этих прямых с учётом их кратностей (это означает, что точка пересеченияkпрямых считается заk- 1 точек пересечения).

Используя эту формулу и индукцию поm, можно доказать, что если среди данныхmпрямых есть три прямые, пересекающиеся в трёх различных точках, то этиmпрямых разбивают плоскость по крайней мере на 2m+ 1 частей. База индукции:m= 3; далее мы пользуемся тем, что проведение каждой новой прямой добавляет по крайней мере две новые части.

Обращаясь к условию задачи, мы видим, что нас интересуют только конфигурации прямых, среди которых нет троек прямых, пересекающихся в трёх разных точках. Таким образом, либо все 99 прямых параллельны, либо все 99 прямых пересекаются в одной точке, либо 98 прямых параллельны и одна прямая их пересекает. Первая конфигурация разбивает плоскость на 100 частей, а обе остальные — на 198 частей.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет