用数学归纳法的证明题平面内有n(n≥2)个圆,其中每两个圆都相交与两点,每三个圆都无公共点,证明交点个数等于n&sup2

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  • 1当n=1时,平面内只有一个圆,这个圆将整个平面分成了内外两部分,即f(2)=2;而当n=1时,n2-n+2=12-1+2=2。这正好说明当n=1时,平面内合条件的n个圆将平面分成了f(n)=n2-n+2个部分。

    2假设合条件的k个圆将平面分成f(k)=k2-k+2个部分,

    那么,当n=k+1时,平面内共有合条件的k+1个圆。原有的k个圆已经将平面分成了f(k)=k2-k+2个部分;而第k+1个圆与原有的k个圆交出2k个交点,这2k个交点将第k+1个圆分成2k段圆弧,其中的每一段圆弧必将它自身所在的区域一分为二,所以平面的区域数会在f(k)=k2-k+2个部分的基础上增加2k。也就是说,合条件的k+1个圆分平面为f(k)+2k=k2-k+2+2k=k2+k+2个部分,而f(k+1)=(k+1)2-(k+1)+2=k2+k+2。

    这说明当n=k+1时命题仍然成立。

    综上所述,合条件的n个圆将平面分成f(n)=n2-n+2个部分。

    所以有n^2-n个交点