Feladat: 522. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Vass Gábor 
Füzet: 1953/november, 104 - 105. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Kombinatorikus geometria síkban, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1953/február: 522. matematika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás: Foglalkozzunk először a nem párhuzamos egyenesekkel. Mielőtt az első egyenest meghúzzuk, már van egy tartományunk, t. i. az egész sík. Az első egyenes a síkot 2 részre osztja, tehát egy új tartományt létesít. A második egyenes metszi az elsőt és átmegy 2 tartományon, melyeket két-két részre oszt, tehát két új tartományt létesít. A harmadik egyenes metszi az első kettőt ‐ feltételeink értelmében ‐ két különböző, végesben fekvő pontban, tehát átmegy 3 tartományon, melyek mindegyikét két részre osztja, vagyis három új tartományt hoz létre és így tovább, végül az n-edik egyenes metszi az előző n-1 számú egyenest (feltételeink értelmében n-1 számú különböző, végesben fekvő pontban), tehát n számú tartományt metsz ketté, vagyis n új tartományt létesít. Ezek szerint a tartományok száma az n-edik egyenes meghúzása után:

1+1+2+...+(n-1)+n=1+n(n+1)2.

Az m számú párhuzamos egyenes mindegyike ‐ feltételeink értelmében ‐ az n számú egyenessel létrehoz n számú különböző végesben fekvő metszéspontot, tehát n+1 számú tartományon megy át, mindegyik tartományt két részre osztva és így n+1 számú új tartományt létesít. Tehát az m számú párhuzamos egyenes, összesen m(n+1) számú új tartományt állít elő.
Ezek szerint a feltételcinknek eleget tevő m+n számú egyenes
1+n(n+1)2+m(n+1)
számú tartományra osztja a síkot.
 

Vass Gábor (Bp., V., Piarista g. III. o. t.)