整数を数列の複合問題が分かりません

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ゲスト

整数を数列の複合問題が分かりません

投稿記事 by ゲスト »

nを3以上の自然数とする。平面上にいずれの3直線も1つの三角形を決定するように順に直線を置いていく。
n本の直線を置いたとき平面はいくつの有限の面積をもつ部分といくつの無限の面積をもつ部分とに分けられるか。
を解いてください!!
ゲスト

Re: 整数を数列の複合問題が分かりません

投稿記事 by ゲスト »

いずれの3直線も1つの三角形を決定するということは、
どの直線も平行ではなく、必ず全ての直線と交点を持つということです。


[有限の面積をもつ部分について]
n本目の直線を引いたとき、すでにある(n-1)本の直線とすべて交点を持つので、
有限面積をもつ部分は(n-2)個増えます。
(何本か直線を引いてみれば、有限面積をもつ部分は交点の数より1つ少ない数だけ増えるということはわかると思います。)

以上より、
n本の直線を引いたときにできる有限面積をもつ部分の個数は、
1+Σ(k=4→n) (k-2)=(n-2)(n-1)/2 …(答)

(n=3のとき1個、そこから階差数列の和を足しました。)


[無限の面積をもつ部分について]
1本のとき、2つ
2本のとき、4つ
3本のとき、6つ…

直線を1本引くと、無限面積をもつ部分は、2つ増えます。
よって、n本直線を引いたときの無限面積をもつ部分の数は、
2n…(答)
となります。
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