题目内容
31、平面内有n个圆,其中每两个圆都交于两点,且无三个圆交于一点,求证:这n个圆将平面分成n2+n+2个部分.
分析:用数学归纳法证明几何问题时分为两个步骤,第一步,先证明当当n=1时,1个圆将平面分成几部分,第二步,先假设当k个圆将平面分成k2-k+2个部分,利用此假设证明当n=k+1时,结论也成立即可.
解答:证明:(1)n=1时,1个圆将平面分成2部分,显然命题成立.
(2)假设n=k(k∈N*)时,k个圆将平面分成k2-k+2个部分.
当n=k+1时,第k+1个圆Ck+1交前面2k个点,这2k个点将圆Ck+1分成2k段,
每段各自所在区域一分为二,于是增加了2k个区域,
所以这k+1个圆将平面分成k2-k+2+2k个部分,即(k+1)2-(k+1)+2个部分.
故n=k+1时,命题成立.由(1)、(2)可知,对任意n∈N*命题成立.
(2)假设n=k(k∈N*)时,k个圆将平面分成k2-k+2个部分.
当n=k+1时,第k+1个圆Ck+1交前面2k个点,这2k个点将圆Ck+1分成2k段,
每段各自所在区域一分为二,于是增加了2k个区域,
所以这k+1个圆将平面分成k2-k+2+2k个部分,即(k+1)2-(k+1)+2个部分.
故n=k+1时,命题成立.由(1)、(2)可知,对任意n∈N*命题成立.
点评:本题主要考查数学归纳法,数学归纳法的基本形式
设P(n)是关于自然数n的命题,若
1°P(n0)成立(奠基)
2°假设P(k)成立(k≥n0),可以推出P(k+1)成立(归纳),则P(n)对一切大于等于n0的自然数n都成立
设P(n)是关于自然数n的命题,若
1°P(n0)成立(奠基)
2°假设P(k)成立(k≥n0),可以推出P(k+1)成立(归纳),则P(n)对一切大于等于n0的自然数n都成立
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