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数学の問題です。

平面上にn本の直線がある。これらの直線は、どの2直線も平行ではなく、どの3直線も1点では交わらないものとする。交点の個数が500個になるのは何本の直線を引いたときかを求めなさい。500個になることがない場合は、500個に最も近いときの直線の本数を求めなさい。 この問題の解答と求め方を教えてください。

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回答No.1

1本の直線では当然交点は0 2本の直線では交点は1個 3本目の直線を引くとそれまでの2本と交わるので、交点は2個増えて合計3個 4本目の直線を引くとそれまでの3本と交わるので、交点は3個増えて合計6個 以下 同様にn本目の直線を引くとそれまでの(n-1)本と交わるので、交点は(n-1)個増えます。 したがって、交点の数は0,1,2,3・・・(n-1)までの合計となります。 したがって、n本の直線の場合の交点の数をM(n)とすると、 M(n)=n(n-1)/2 となります。 あとは、 500≒n(n-1)/2 から、n=32がM=496となるので、 32本です。