Re: [問題] 平面切割

看板NCCU_mathG97作者 (cksc10)時間17年前 (2008/12/12 14:04), 編輯推噓0(000)
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※ 引述《cksc10 (cksc10)》之銘言: : ※ 引述《kunlin999 (max)》之銘言: : : 傳統中有一個著名的問題是, : : 用n條直線切割一平面,最多可得到幾塊區域? : : 答案是C_0^n+C_1^n+C_2^n : : 其中C_m^n就是n!/(m!(n-m)!) : : 我們可以換一個角度來思考這個問題, : : 就是如果要得到m塊區域,最少需要幾條直線? : : 事實上,所有的m都會被切出,而且只要m-1條 : : (且m-1條平行且不相交的直線即可) : : 可是m-1並非最小的狀況, : : 因此如何知道最小的值是我感興趣的問題, : : 當然我們無須考慮直線重合!!!! : : 問題一開始可能是要瞭解一些基本的狀況, : : 如: : : case 1: 1塊區域,不需任何直線。 : : case 2: 2塊區域,需要1條直線。 : : case 3: 3塊區域,需要2條平行且不相交的直線。 : : case 4: 4塊區域,需要3條平行且不相交的直線, : : 或是2條不平行的直線。 : : ......... : : 隨著塊數增加,討論的狀況越來越複雜, : : 我希望至少討論到16塊區域,瞭解其所有狀況, : : 看看是否能得到一個一般化的結果。 : : 請大家幫忙想想看, : : 有空的話,請幫我增加case的結果, : : 如: : : case 5: 5塊區域,需要4條平行且不相交的直線。 : : case 6: 6塊區域,需要5條平行且不相交的直線, : : 或2條平行且不相交,再加上1條與他們都不平行的線, : : 或3條相交於同一點的直線。 : 我是則旻,明年的新生 : 就這個題目來看,正常m條線在中間不相交則有m+1塊區域 : 我發現如果線跟線之間在中間有相交一點就多一塊區域 : 例如: : case 1: 沒有直線==>1塊區域 : case 2: 1條直線,不會有相交==>2塊區域 : case 3: 2條直線且不相交==>2+1=3塊區域 : 相交一點==>2+1+1=4塊區域 : case 4: 3條直線且不相交==>3+1=4塊區域 : 相交一點==>3+1+1=5塊區域 : 相交兩點==>3+1+2=6塊區域 : 相交三點==>3+1+3=7塊區域 : 同理,4條直線最多11塊 : 結論: : n條直線最多交點數為C(n,2),即組合n條線中任2條都有交點 : 所以n條直線,最多之區域為n+1+C(n,2)塊 學長你說的反過來看就可以了吧? 已經知道n條最多有幾塊,反過來就可以知到m塊的話所需要的最少條數 進而推導是那一種相交的狀況 例:8塊:就會知道是在4條然後判斷所需要的交點數應該就可以推算是那一種狀況了 達到8,就是5+3,所以是有三個相交點的狀況 16塊:就先判斷5條時最多是6+C(5,2)=16條 即為任兩條都相交,共相交10點的狀況 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 203.68.15.208
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