Математика | комбинаторика Соединены дорогами пять городов А, Б, В, Г и Д так, чтобы каждый город имел степень

  • 32
Математика | комбинаторика Соединены дорогами пять городов А, Б, В, Г и Д так, чтобы каждый город имел степень 2 в полученном графе. Сейчас есть планы проложить еще одну дорогу. Сколько возможных вариантов существует для этого? Укажите свой ответ. Как изменится решение, если количество городов станет равным n? Укажите свой ответ.
Luna_V_Omute_6790
14
Для начала рассмотрим вариант с пятью городами, то есть с графом, в котором уже построены дороги таким образом, что каждый город имеет степень 2. Поскольку каждый город должен быть соединен с двумя другими городами, мы можем представить это в виде цикла. Другими словами, пять городов могут быть соединены в цепь, где первый город связан с последним, а остальные города идут по порядку.

Таким образом, допустимые варианты для еще одной дороги соответствуют различным способам выбрать две грани (дороги), которые не соединены на данный момент. В цепи, каждый город уже соединен с двумя соседними городами, поэтому возможны только два варианта выбора: либо выбрать две грани, соединяющие соседние города, либо выбрать две грани, соединяющие города, находящиеся на расстоянии двух друг от друга в цепи.

Таким образом, для случая с пятью городами имеется два возможных варианта для проложения еще одной дороги.

Теперь давайте рассмотрим случай с произвольным количеством городов n. Подобно предыдущему случаю, мы можем представить граф в виде цепи, где каждый город соединен с двумя соседними городами. В этом случае, количество дорог остается неизменным (n-1), поскольку каждый город должен быть соединен с двумя другими городами.

Дополнительно проложенная дорога должна пройти через одну из уже имеющихся дорог. Таким образом, выбор грани, по которой пройдет дополнительная дорога, зависит от количества городов. Если n нечетное, то вариантов для проложения дополнительной дороги будет (n-1)/2. Если n четное, то вариантов будет (n-2)/2.

Таким образом, для случая с произвольным количеством городов n, количество возможных вариантов для прокладки еще одной дороги будет зависеть от четности/нечетности n и будет равно (n-1)/2 для нечетного n и (n-2)/2 для четного n.

Надеюсь, данное объяснение поможет вам понять решение задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.