数值分析作业:圆周上n个点连成的线将圆分割成多少区域

2023-10-28 14:00

本文主要是介绍数值分析作业:圆周上n个点连成的线将圆分割成多少区域,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

参考视频:【官方中配】分圆问题,诡异的数列规律:解答篇_哔哩哔哩_bilibili

已知圆上任取n点,使得连接所有点得到的弦把圆盘分割成最多的片数是n的某个多项式(次数不炒股5次)

首先,为了使得直线将圆盘分割成最多片数,任意三条直线不能相交于同一点。

由组合公式可知,圆上取n个点,那能够形成的直线条数就是:

接下来寻找这些直线构成的交点数量,如果直接从直线相交角度考虑,那么很难寻找到全部的交点数量(有的直线会在圆外形成交点,这不在我们的考虑范围内),因此从另外一个角度考虑:圆上的任意四个点能够形成一个交点

那么,这些直线在圆内构成的交点数量就是:

 

根据欧拉示性数公式(Euler’s Characteristic Formula):

因此要求的最终分割片数就是:

由于是圆上的点以及直线相交的点共同分割区域,因此实际上点的数量:

 条直线被 个点分割成的直线数加上圆周上的分割的圆的数量就是边的数量:

忽略圆外的区域,需要在原来基础上减一去除圆外区域,所以最终得到的区域数:

这就是最终得到的分割块数,是一个四次多项式。

要求给定13个点时,能够分割的最大块数只需要带入13

求得分割的区域数为794

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