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楼主: Osullivan
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切西瓜 [复制链接]

红魔

bobbie仔

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发表于 2010-4-12 01:58:32 |显示全部楼层
每切一刀有一个新的平面,其实就是平面将空间分份的问题


切第n刀后有S(n)块,为使新增的空间分块(块数)尽量多,应该与前面的n-1刀的平面都相交,于是有n-1条交线。

n-1条交线最多可以把第n个平面分成(n^2/2-n/2+1)个平面分块

(这里用到平面板的切西瓜问题,或者可以叫切薄饼吧!就是n刀可以把薄饼切成几块的问题)

每个平面分块对应一个新的空间分块(这一刀新产生的西瓜块),也就是多了(n^2/2-n/2+1)块

综上,有关系式S(n)-S(n-1)=n^2/2-n/2+1

利用这个递推式,且已经知道S(1)=2(一刀最多有两块),得到

S(n)=n^3/6+5n/6+1

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红魔

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发表于 2010-4-12 02:02:59 |显示全部楼层
33楼 提到没有瓜皮,现在来算切最多块的情况下,有多少块是没有皮的,这里假设皮无限薄
切第n刀后有用T(n)表示这时有多少块不带皮的西瓜块。

在前面求S(n)的切瓜方法下,先求新增的不带皮西瓜皮数目:发挥想像力,前n-1刀的切面与这第n刀的切面相交,把这个切面分成了(n^2/2-n/2+1)个平面分块(就像求S(n)时所说的),
在这些分块中,每一个只由切面的交线围成的分块就对应了一个新的不带皮西瓜块,前n-1个切面在新n刀切面上分出的这样的分块有{(n-2)(n-3)/2}个,即新增的无皮西瓜块就有这么多块。
(这里又用到平面板的切西瓜问题,n刀把一块大圆薄饼切成最多块,其中有的分块是完全在薄饼内部的,与大圆薄饼的圆边不相交,可以求出有(n-1)(n-2)/2个这样的分块)

综上得到关系式T(n)-T(n-1)=(n-2)(n-3)/2

利用这个递推式,并且已经知道T(4)=1(四刀最多有一块无皮西瓜块),得到

T(n)=(n-1)(n-2)(n-3)/6

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发表于 2010-4-12 08:32:33 |显示全部楼层
32楼很有启发呵呵~~

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