מספר קטעים - חלק א - מדרגה 3

משימה

שתי נקודות מגדירות קטע אחד:

שלוש נקודות על ישר אחד מגדירות שלושה קטעים:

כמה קטעים יוגדרו כשמספר הנקודות (על ישר אחד) משתנה? השלימו את הטבלה הבאה:

מספר נקודות1234561020\(n\)
מספר קטעים013

הסבירו את תשובתכם בדרכים שונות.

מדרגה 3 (דרכי פתרון אפשריות)

דרך 1:

  • הזיזו את הנקודות על הישר, כך שהמרחקים בין כל שתי נקודות שכנות יהיו שווים זה לזה (למשל, כל מרחק יהיה שווה ל-1 ס"מ).
    האם זה ישפיע על התשובה?
  • מהו מספר הקטעים, שאורך כל אחד מהם 1 ס"מ, שמוגדרים על ידי \(n\) נקודות, במקרה שהנקודות מסודרות על ישר אחד כמתואר במשימה?
    (ניתן להתייחס למקרה פרטי, למשל n=6)
  • כמה קטעים, שאורך כל אחד מהם 2 ס"מ, מוגדרים על ידי \(n\) נקודות כאלה?
  • מהו אורך הקטע הגדול ביותר?
  • כמה קטעים מתקבלים על הישר בסה"כ?

דרך 2:

  • סמנו על הישר שתי נקודות בלבד. כמה קטעים מתקבלים?
  • הוסיפו נקודה שלישית. כמה קטעים "חדשים" נוספו? מי הם הקטעים?
  • כמה קטעים חדשים מתקבלים אחרי סימון הנקודה הרביעית, החמישית, …, העשירית?
  • כמה קטעים חדשים נוספים אחרי סימון הנקודה ה-\(n\) -ית ?
  • כמה קטעים בסה"כ, מתקבלים על הישר, אחרי סימון \(n\) נקודות ?

דרך 3:

  • העבירו חץ, מכל אחת מ- \(n\) הנקודות המסומנות על הישר, לכל שאר הנקודות.
    כמה חיצים מתקבלים בסה"כ?
  • כמה חיצים מתאימים לכל קטע?
  • מהו הקשר בין מספר החיצים לבין מספר הקטעים?
  • מהו המספר הכולל של הקטעים?