只有一个圆时,最多能把平面分成圆内和圆外两个部分,这无可非议;
第二个圆与第一个圆相交,有2个交点,这样增加了两个部分。
共有:2+2×1=2+2=4个部分。即2个圆最多能把平面分成4个部分;
第三个圆与前两个圆相交,并且不与其它交点重合时,第三个圆上有2×2=4个交点,被分成4段圆弧,这样又增加了4个部分。
共有:2+1×2+2×2=4+4=8个部分。即3个圆最多能把平面分成8个部分;
现在加入第4个圆,为了能使分成的部分最多,第4个圆必须与前面3个圆都有两个交点,也就是2×3=6个交点。这6个交点将第4个圆的圆周分成6段圆弧,而每一段圆弧将原来的部分一分为二,即增加了一个部分。
共有:2+1×2+2×2+2×3=8+6=14个部分。即4个圆最多将平面分成14个部分;
同理,5个圆最多将平面分成2+1×2+2×2+2×3+2×4=14+8=22个部分;
……
依此类推:
我们画第11个圆时,第11个圆必须与前面10个圆都有两个交点也就是2×10=20个交点,也就是增加了20个部分。
我们得到以下公式,n个圆最多分平面为:
2+1×2+2×2+2×3+2×4…+(n-1)×2
=2+2[1+2+…+(n-1)]
=n^2-n+2;
当n=11时,最多可以分成:
2+1×2+2×2+2×3+2×4…+2×10
=11^2-11+2
=112(部分),
我们得到最后结果:11个圆最多可以把同一平面分成112个部分。
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