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No.1
- 回答日時:
「1つ大円を追加することで,領域がいくつ増えるか?」について考えます.
領域の増分に注目することで,漸化式の発想が生まれます.
【解答】
n個の大円で球面を分割してできる領域の数をA_nとする.
3つ以上が1点で交わらないので,n個の大円があるときに(n+1)個目の大円を追加すると,今までのn個の大円と2点で交わる.
新たにできた交点により,(n+1)個目の大円は2n個の弧に分割される.
それぞれの弧が今まであった領域を2つに分割するので,領域は2n個増える.
したがって,
A_1 = 2
A_(n+1) = A_n + 2n
よって,n≧2のとき,
A_n = A_1 + Σ[k=2~n-1]2k
= 2 + n(n-1)
= n^2 - n + 2
これはn=1でも成り立つ.よって,
A_n = n^2 - n + 2 …(答)
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