「今月の問題」 第260回 (令和3年5月)     過去問を見る

 
<問題>
  
平面上に何本かの直線があって、どの2本も平行ではなく、また、どの3本の直線も同一の点で交わらないように書くようにします。
 この条件で4本の直線を書くと、右図のように、これらの直線で11個の平面に分けられます。


ここで問題です。
直線の数を6本に増やすと分けられる平面の数は何個になるでしょうか。

<正解者一覧表>           
正解者順位     name      メール到着日時     備 考  
 1 源内シンガポール さん 2021/5/1 0:01 長崎県 
 2 algebra さん 2021/5/1 0:02 神奈川県 
 3 マッキー27 さん 2021/5/1 0:03 愛知県 
 4 男はつらいよ さん 2021/5/1 0:04 神奈川県 
 5 kou さん 2021/5/1 0:05 さいたま 
 6 乙女座 さん 2021/5/1 0:08  
 7 次郎長 さん 2021/5/1 0:09 兵庫県 
 8 鯨鯢(Keigei) さん 2021/5/1 0:15  
 9 量子論 さん 2021/5/1 3:01 京都市中京区 
10 朝霞おじ さん 2021/5/1 4:47 埼玉県 
11 巷の夢 さん 2021/5/1 6:11 神奈川県在住 
12 いぬたこ・うたねこ さん 2021/5/1 6:31 関東 
13 花田勝幸 さん 2021/5/1 6:36  
14 保和フランキー さん 2021/5/1 6:55 愛知 
15 syokyuhsya さん 2021/5/1 9:30 千葉県 
16 GUTENTAG さん 2021/5/1 11:45 滋賀県 
17 Mr.ダンディ さん 2021/5/1 13:26 大阪府 
18 いちもく さん 2021/5/1 13:29 立川市 
19 あめい さん 2021/5/1 13:37 静岡県 
20 室内猫 さん 2021/5/1 15:22 兵庫県 
21 teki さん 2021/5/1 19:09 大阪府 
22 ゴンとも さん 2021/5/1 20:08 豊川市 
23 o さん 2021/5/1 20:50  
24 アルファ・ケンタウリ さん 2021/5/1 23:10 京都府小学6年 
25 NNR4 さん 2021/5/2 10:04 兵庫県 
26 nowhereman さん 2021/5/2 10:05 TOKYO 
27 大阪市の中学受験プロ家庭教師 さん 2021/5/2 23:30  
28 くらげ さん 2021/5/6 20:03  
29 カルダノ さん 2021/5/25 22:54 群馬 
 

 

答えは22個でした。

 

[785] N個に分割したものを 投稿者: teki <5gatu> 投稿日: 2021/05/01(Sat) 19:15   
新たに、全ての分割線と交わるように直線を引けば、分割個数はN+1個増えることになる。
よって、最初の1個を足して、求める数=1+∑Nとなるので、6本の場合、1+∑6=22個。
[784] 別解 投稿者: 鯨鯢(Keigei) <5gatu> 投稿日: 2021/05/01(Sat) 06:59   
n本目の直線をかいたときに、
それまでの直線と(n-1)ヶ所で交わり、
領域はn個増えるので、
領域の数 と 直線の数+交点の数 の差は
直線の数に関わらず一定です。
直線が0本のときは
領域の数=1 ,直線の数+交点の数=0 だから、
領域の数=直線の数+交点の数+1 です。
直線がn本の場合は、領域の数=n+nC2+1 です。
直線が6本の場合は、
領域の数=6+6C2+1=6+15+1=22 です。
[783] 無題 投稿者: うたねこ <5gatu> 投稿日: 2021/05/01(Sat) 06:38   
答えは数列的にすぐ出せるが実際に図に書こうとすると結構難しい
[782] 3本から始め・・・・ 投稿者: 巷の夢 <5gatu> 投稿日: 2021/05/01(Sat) 06:19   
地道に3本で7個、4本で11個、そうか直前の本数による
個数に次の本数を加えれば良いのか・・・、これで5本なら
16個、6本なら22個となるのでした。
[781] 有名な問題ですね 投稿者: 鯨鯢(Keigei) <5gatu> 投稿日: 2021/05/01(Sat) 00:20   
最初に1つの平面、
1本目の直線で +1 個、
2本目の直線で +2 個、
3本目の直線で +3 個、
4本目の直線で +4 個、
5本目の直線で +5 個、
6本目の直線で +6 個、
よって、1+1+2+3+4+5+6=22個です。
n本の直線では 1+n(n+1)/2 個です。
[780] 漸化式 投稿者: algebra <5gatu> 投稿日: 2021/05/01(Sat) 00:17   
n本の直線によって分けられる部分の個数をAnとすると,
A1=2,An+1=An+(n+1) これから,An=1/2(n^2+n+2)
よって,A6=22