二、分类计算
上面提到的分类计算的方法,是数图形的重要方法,下面举例加以说明。
例 4 图 3-10 中到底有多少个三角形?
分析与解 图 3-10 中到底有多少个三角形,我们采用分类的方法进行计算。
和三角形 AFG 一样的三角形还有 4 个,它们分别是三角形 BGH、CHI、DIJ、EJF。这一类三角形共有 5 个。
和三角形 ABG 一样的三角形还有 4 个,它们分别是三角形 BCH、CDI、DEJ、EAF。这一类的三角形也共有 5 个。
和三角形 ABF 一样的三角形还有 9 个,它们分别是三角形 AEG、BAH、BCG、CHD、CBI、DIE、CDJ、DEF、AEJ。这一类三角形共有 10 个。
和三角形 ABE 一样的三角形还有 4 个,它们分别是三角形 ABC、BCD、CDE、DEA。这一类三角形共有 5 个。
和三角形 ACD 一样的三角形还有 4 个,它们分别是三角形 BDE、CAE、DAB、EBC,这一类三角形也共有 5 个。
和三角形 ADH 一样的三角形还有 4 个,它们分别是三角形 ACJ、BDF、CEG、BEI,这一类三角形还是共有 5 个。
求出这六类三角形个数的和,便是结果。所以图 3-10 中共有三角形。5+5+10+5+5+5=35(个)
例 5 图 3-11 中有多少个三角形?
分析与解 为叙述方便,我们将图 3-11 添上一些字母和标号得图 3- 12。先采用过去提到的有关公式计算三角形 ABF、ABE、ACF 中所有三角形的个数。
三角形 ABF 的底边 BF 上共有五个点,所以共有三角形(1+2+3+4)10 个。三角形 ABE、ACF 的底边 BE、FC 上各有四个点,所以各共有三角形(1
+2+3)6 个。
在图 3-12 下半部五边形 BCDEF 中,分别用 1 至 10 这十个数给每一单独的小块图形标号,下面按构成三角形的小块图形的个数进行分类计算。
由单独一个小块图形构成的三角形有 8 个,它们分别是三角形 1、4、5、6、7、9、10。
由相邻两个小块图形拼成的三角形有 6 个,它们分别是由 1、2;3、4; 4、5;5、6;9、10;10、1 拼成的三角形。
由相邻三个小块图形拼成的三角形不存在。
由相邻四个小块图形拼成的三角形有 3 个,它们分别是由 1、2、3、4; 1、2、3、6;2、3、4、9 拼成的三角形。
由相邻五个小块图形拼成的三角形不存在。
由相邻六个小块图形拼成的三角形有 2 个,它们分别是由 1、2、3、4、
5、6;1、2、3、4、9、10 拼成的三角形。别的三角形没有了。
再看由图 3-12 上、下两部分结合起来形成的三角形,除了上面已讨论过的三角形 ABE、ACF 中所包含的三角形外,还有三角形 AEF、ABC、AED、ACD。
把上面各种情况所得三角形的个数相加,便可求出结果。所以图 3-11 中共有三角形10+6×2+8+6+3+2+4=45(个)。