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計數問題之遞推法例題講解四(2)

2011-07-20 16:21:44      下載試卷

  分析與解答:

  直接畫出10個圓不是好辦法,先考慮一些簡單情況。

  一個圓最多將平面分為2部分;

  二個圓最多將平面分為4部分;

  三個圓最多將平面分為8部分;

  當第二個圓在第一個圓的基礎上加上去時,第二個圓與第一個圓有2個交點,這兩個交點將新加的圓弧分為2段,其中每一段圓弧都將所在平面的一分為二,所以所分平面部分的數在原有的2部分的基礎上增添了2部分。因此,二個圓最多將平面分為2+2=4部分。

  同樣道理,三個圓最多分平面的部分數是二個圓分平面為4部分的基礎上增加4部分。因此,三個圓最多將平面分為2+2+4=8部分。

  由此不難推出:畫第10個圓時,與前9個圓最多有9×2=18個交點,第10個圓的圓弧被分成18段,也就是增加了18個部分。因此,10個圓最多將平面分成的部分數為:

  2+2+4+6+…+18

  =2+2×(1+2+3+…+9)

  =2+2×9×(9+1)÷2

  =92

  類似的分析,我們可以得到,n個圓最多將平面分成的部分數為:

  2+2+4+6+…+2(n-1)

  =2+2×[1+2+3+…+(n-1)]

  =2+n(n-1)

  =n2-n+2

來源:奧數網

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