直線分割平面問題

2021-06-28 11:00:48 字數 889 閱讀 2628

看了一下具體數學的1.2章,整理了一下關於乙個平面被分割的部分多少的問題

先考慮第乙個小問題:

假設用l來表示答案,那麼有

最優的分法可以考慮是:

1. 沒有兩條直線互相平行

2. 沒有三線共點

也就是說,如果現在有乙個n條線的最優情況,我要新加第n+1條線,讓他順次穿過前n條線,即穿過了n+1個部分,即增加了n+1個部分(穿過了乙個部分就可以把這個部分分成兩半)

所以,初始情況

乙個式子有兩種長相,一種是遞推式,一種是閉形式(不一定存在喲,有的也可能很複雜很複雜,例:斐波那契數列),閉形式說白了就是要求f(n)然後把n套進去就能得出函式的值,遞推式就是要求f(n)就需要知道f(k) (k

所以上頭的是遞推式

閉形式好搞,

發現l0=1誒,而後面則是乙個1到n的和。

小高斯告訴我們,

因此,假設用v表示最多分割的平面數量,則有

可以把v的兩條射線反向延長,得到的就是2條交叉的線,如果我們就這樣放著的話,相當於

但是,因為是v型的,所以兩條反向延長線去掉之後,都會把三個部分合成乙個部分,所以,對於每乙個v,反向延長線去掉之後,平面分割的部分數目就要減去2,而總共有n個v型的線,所以

綜上也就是

對於乙個z,先當作三條線相交,但是很不幸,有一對平行線,所以分割的平面少了1,然後還有兩個反向延長線需要去掉,分隔平面少了4,所以一條z相比l3少了5個平面,因此:

上次有人問我乙個問題,三對線沒有交叉,因此少了3,三個角的反向延長線去掉了,又少了6。

推廣一下,

首先,折了m次的線就是由m+1條直線組成,因此就會有

對線,其中m對線有交點,因此不相交的直線數目有

然後由於有m個角,每個角損失了2個部分,因此損失2m個部分。

綜上

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1 n條直線最多分平面問題 題目大致如 n條直線,最多可以把平面分為多少個區域。析 可能你以前就見過這題目,這充其量是一道初中的思考題。但乙個型別的題目還是從簡單的入手,才容易發現規律。當有n 1條直線時,平面最多被分成了f n 1 個區域。則第n條直線要是切成的區域數最多,就必須與每條直線相交且不...

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