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问题: 小学3年级的题

一条直线可以将一个平面分成两个区域,两条直线最多可将一个平面分成四个区域,那么5条直线最多可将一个平面分成几个区域?10条直线呢?

解答:

一条直线可以将一个平面分成两个区域,两条直线最多可将一个平面分成四个区域,那么5条直线最多可将一个平面分成几个区域?10条直线呢?

如图
先画几个简单的情况,总结规律
从图中可以看出:
一条直线分成2个区域;
二条直线分成4个区域;
三条直线分成7个区域;
四条直线分成11个区域;
…………
(可见,它们构成的数列是:2、4、7、11……
即,an-a<n-1>=n
所以:
a1=2
a2-a1=2
a3-a2=3
a4-a3=4
……
an-a<n-1>=n
上述等式左右相加,得到:
an=2+2+3+4+……+n=1+(1+2+3+4+……+n)
=1+[n*(n+1)/2]
=(n^2+n+2)/2

所以:
5条直线最多可将一个平面分成的区域=(5^2+5+2)/2=(25+5+2)/2=32/2=16
10条直线最多分成的区域是=(10^2+10+2)/2=(100+10+2)/2=56