h2(#1). Problema 1:
Pentru un număr natural N dat, se cere numărul maxim de regiuni în care se poate împărţi planul folosind N drepte.

!sandbox?aaa.bmp!

!probleme-de-taietura?aaa.bmp!

Rezolvare:
Mai întâi facem vom face două observaţii:

Dacă aceste două condiţii sunt îndeplinite vom vedea în continuare că orice configuraţie de N drepte împarte planul în acelaţi număr de regiuni. Notăm cu d(n) acest număr. Presupunem ca ştim pe d(n), să vedem acum ce se întâmplă dacă mai adaugăm o dreaptă.
Această nouă dreaptă va fi intersectată de celelalte drepte în n puncte distincte. Fiecare segment de dreaptă şi semidreaptă în care este împărţită a n+1-a taie o regiune veche in două regiuni noi. De aici tragem concluzia că d(n+1) = d(n) + n + 1. Deci d(n) = n + n – 1 + n – 2 + … + 2 + d(1). Astfel folosind indentitatea 1 + 2 + 3 + … + n = n(n+1)/2 obţinem d(n) = n(n + 1) / 2 + 1.
Menţionăm că problemele în care se cere maximizarea numărului de regiuni în care un pătrat, un triunghi sau un cerc este împărţit de n drepte, au aceiaşi soluţie.

!sandbox?aaaa.bmp!

!probleme-de-taietura?aaaa.bmp!

h2(#2). Problema 2:
Dându-se un număr natural N, se cere numărul maxim de regiuni în care N cercuri pot împărţi planul.

!sandbox?aaaaa.bmp!

!probleme-de-taietura?aaaaa.bmp!

Rezolvare:
Este clar că oricare două cercuri trebuie să se intersecteze in exact două puncte, nu să fie tangente sau să nu se intersecteze deloc pentru că astfel am pierde o regiune, iar oricare trei cercuri nu se intersectează într-un punct.
Orice configuraţie care satisface această cerinţă va împărţi planul într-un număr maxim de regiuni.Vom nota cu c(n) numărul maxim de regiuni în care este împărţit planul de n cercuri. Să vedem ce se întîmplă când adăugăm un nou cerc la această configuraţie. Cercul nou va fi intersectat de cele n cercuri în 2n puncte distincte, şi astfel va fi împărţit în 2n arce. Fiecare dintre aceste arce împarte o zonă veche în două zone noi. De aici tragem concluzia că c(n + 1) = 2n + c(n). Astfel putem să îl scriem pe c(n) ca 2(n – 1) + 2(n – 2) + … + 2 + c(1). De aici folosind din nou identitatea 1 + 2 + … + n = n(n+1)/2 avem că c(n) = n(n-1) + 2.