Какое количество способов выбрать четыре пронумерованные вершины правильного двадцатидвухугольника, чтобы
Какое количество способов выбрать четыре пронумерованные вершины правильного двадцатидвухугольника, чтобы они образовывали трапецию? Понимая, что трапецией называется четырехугольник с двумя параллельными сторонами и двумя непараллельными сторонами.
04.12.2023 20:43
Пояснение:
Чтобы найти количество способов выбрать четыре пронумерованные вершины правильного двадцатидвухугольника, образующие трапецию, мы можем разбить задачу на два случая.
Случай 1: Выбор двух параллельных сторон
Правильный двадцатидвухугольник имеет 11 параллельных сторон.
Количество способов выбрать две параллельные стороны составляет C(11, 2) = 55.
Для каждой пары параллельных сторон мы можем выбрать по одной вершине с каждой стороны.
Таким образом, получаем C(22, 2) = 231 способ выбрать четыре вершины в этом случае.
Случай 2: Выбор одной параллельной и одной непараллельной стороны
Правильный двадцатидвухугольник имеет 11 параллельных сторон и еще 11 непараллельных сторон.
Количество способов выбрать одну параллельную сторону составляет C(11, 1) = 11.
Количество способов выбрать одну непараллельную сторону также составляет C(11, 1) = 11.
Таким образом, мы получаем 11 * 11 = 121 способ выбрать четыре вершины в этом случае.
Итого, общее количество способов выбрать четыре пронумерованные вершины правильного двадцатидвухугольника, образующие трапецию, равно 231 + 121 = 352 способа.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, нарисуйте правильный двадцатидвухугольник и отметьте параллельные и непараллельные стороны. Это поможет визуализировать задачу и лучше понять выбор вершин.
Практика:
Найдите количество способов выбрать четыре пронумерованные вершины правильного пятиугольника, чтобы они образовывали трапецию.
Описание: Чтобы решить эту задачу, мы должны понимать, что правильный 22-угольник имеет 22 вершины. Мы хотим выбрать 4 из них таким образом, чтобы они образовывали трапецию.
Для образования трапеции необходимо, чтобы 2 вершины были параллельными и 2 другие вершины были непараллельными.
В правильном 22-угольнике каждая вершина соединена с двумя соседними вершинами, что означает, что у каждой вершины есть две вершины-соседа, которые можно соединить параллельными линиями.
Так как у нас 22 вершины и каждая из них может быть параллельной вершиной, а также непараллельной вершиной, мы можем использовать биномиальный коэффициент для подсчета количества способов выбрать четыре вершины из 22.
Формула биномиального коэффициента выглядит следующим образом:
C(n, k) = n! / (k!(n-k)!),
где n - общее количество объектов, k - количество объектов, которые нужно выбрать, и "!" обозначает факториал.
Применяя эту формулу к нашей задаче, получаем:
C(22, 4) = 22! / (4!(22-4)!) = 7315.
Таким образом, есть 7315 способов выбрать четыре пронумерованные вершины правильного двадцатидвухугольника, чтобы они образовывали трапецию.
Совет: Для лучшего понимания биномиального коэффициента и факториала, рекомендуется проработать примеры и упражнения на эти темы.
Дополнительное упражнение: В правильном пятиугольнике (5-угольнике) есть 5 вершин. Сколько существует способов выбрать 3 вершины так, чтобы они образовывали треугольник?