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1枚の紙の上に何個かの点があるとき、
以下のルールにしたがって点と点をまっすぐな線で結びます。
ルール1)どの点も最低1個のほかの点と結ばれるようにする。
ルール2)線どうしは交わらないようにする。
このとき、線でかこまれた部分を[区域]とよび、
その個数を数えます。
たとえば6個の点があるとき、(図1)や(図2)の場合は3個、
(図3)の場合は4個の区域があることになります。

いま、1枚の紙の上に2006個の点があり、
これらの点どうしをルールにしたがって
まっすぐな線で結んで2006個の区域を作るとき、
最少で何本の線を引いたらよいですか。
ただし、どの線も必ず区域をかこんでいるものとします。
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3点で1つの区域を囲んでいる△黄を考えます。
この図形にA点を1個加えるとします。
Aと他の2点をそれぞれ線で結ばないと区域ができないので、
区域を1個増やすには2本の線が必要ですが、
点Bのような場所に点をとれば、2本の線を引いた後に点の数を増やさず、
新たに線を1本引くだけで区域をもう1個さらに増やすことができます。
そこで、まず3個の点を3本の線で結び△黄を作ります。
3個の点で1つの区域を囲んでいるこの状態から、
点をA点のように1個ずつ増やしていき、点の数が2006個になるまでを考えます。
このとき、区域の数は1+(2006-3)=2004個となります。
また、線の数は、3+2×(2006-3)=4009本となります。
次に、この状態から点の数を増やさずに、
線の数を増やして区域の数を2006個にする(2個増やす)ことを考えます。
つまり、図のように黄色部分で2004個の点で区域が囲まれているとき、
点Bのような場所に2点加えます。
すると、区域を1つ増やすには1本線(赤線)を引けばよいので、
区域を2006個にするには2本の線を引けばよいことになります。
したがって、線の数は、4009+2=4011本 です。
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