یک خط «سوایی» در مثلث، یک پارهخط از یک رأس مثلث به ضلع مقابل آن است. در مثلث $ABC$ از رأسهای $B$، $A$ و $C$ بهترتیب ۱۵٬۵ و ۱۰ خط سوایی رسم کردهایم. اگر هیچ ۳ خطی در یک نقطه داخل مثلث همدیگر را قطع نکنند، چند ناحیه در داخل مثلث بهوجود میآید؟
پاسخ
گزینه (۳) درست است.
۵ خط مرسوم از $A$ مثلث را به ۶ ناحیه تقسیم میکند. ۱۵ خط مرسوم از $B$ هریک٬ خطوط مرسوم از $A$ (پنج خط سوایی به همراه پارهخط $AC$) را قطع میکند و به ازای هر نقطهی تقاطع یک ناحیهی جدید ایجاد میشود. بنابراین کل ناحیههای بهدست آمده تا این مرحله برابر $15\times6+6$؛ یعنی ۹۶ میباشد. هریک از ۱۰ خط مرسوم از $C$ هر یک از ۲۱ خط قبلی ($15+5$ خط سوایی به همراه پارهخط $AB$) را در یک نقطه قطع میکند٬ بنابراین تعداد ناحیههای اضافه شده برابر $10\times21$؛ یعنی ۲۱۰ خواهد شد. معلوم میشود که تعداد کل ناحیهها برابر $210+96$؛ یعنی ۳۰۶ میباشد.