سوال ۲۷

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؟

  1. ۲۷۵
  2. ۲۷۶
  3. ۳۰۶
  4. ۷۵۰
  5. ۱۰۵۶

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.

▸ سوال قبل سوال بعد ◂