Задача Задача №3331692
А
А
Классная задача по геометрии. Разберём, какие случаи возможны, если три прямые в плоскости таковы, что каждые две из них пересекаются.
Идея
- Чтобы каждые две прямые пересекались, среди них нет параллельных.
- В двух возможных сценариях различны точки пересечения:
- Все три прямые проходят через одну общую точку (конкурентность).
- Прямые не проходят через одну точку и пересекаются в три разных точках (обычное положение).
Рассмотрим оба случая и приведём примеры.
- Все три прямые проходят через одну точку (конкурентность)
- Примеры прямых:
- L1: x = 0 (ось Oy)
- L2: y = 0 (ось OX)
- L3: y = 2x
- Точки пересечения:
- L1 ∩ L2 = (0, 0)
- L1 ∩ L3 = (0, 0)
- L2 ∩ L3 = (0, 0)
- Все пересекаются в одну точку, поэтому количество различных точек пересечения равно 1.
- Прямые не проходят через одну точку (обычное положение)
- Примеры прямых:
- L1: x = 0
- L2: y = 0
- L3: x + y = 1
- Точки пересечения:
- L1 ∩ L2 = (0, 0)
- L1 ∩ L3 = (0, 1)
- L2 ∩ L3 = (1, 0)
- Эти три точки различны, значит всего три точки пересечения.
Итог
- В двух возможных случаях количество точек пересечения трёх парных прямых равно:
- 1 точка, если все три прямые concurrent (одна общая точка пересечения).
- 3 точки, если прямые не concurrent (каждая пара пересекается в своей уникальной точке).
Замечания
- Не допускаем параллельности и совпадания прямых, иначе условие «каждые две пересекались» может нарушаться или приводить к бесконечно многим точкам пересечения (в случае совпадения). В рамках условия о парном пересечении это исключает такие случаи.
- Любые три не параллельные и не совпадающие прямые, не все проходящие через одну точку, дадут exactly три разных точки пересечения.