Když označíme body na přímce, vytvoříme úseky mezi těmito body. Počet úseků závisí na počtu bodů, které jsme označili na přímce. Pokud na přímce označíte jeden bod, nebudou vytvořeny žádné úseky.
Když však začneme označovat dva body v přímce, vytvoříme mezi nimi jeden úsek. Každý nový bod, který označíme na přímce, vytvoří nový úsek mezi tímto bodem a předchozími body.
Pokud tedy na přímce označíme 44 bodů, dostaneme mezi těmito body 43 úseků. Každá část bude mít souřadnice dvou bodů na přímce a bude představovat úsek mezi těmito body.
Kolik úseků bude při 44 bodech na přímce?
Při 44 bodech se tak na přímce vytvoří 43 úseků.
Segmenty z jednoho bodu
Pokud na přímce označíte 44 bodů, pak je možný výskyt úseků, které jsou tvořeny z jednoho bodu. Každý bod na přímce může být začátkem nebo koncem úsečky. V případě, kdy se začátek a konec úsečky shodují (to znamená, že úsečka je tvořena z jednoho bodu), se taková část nazývá bodová.
Počet možných bodových úseků lze vypočítat pomocí vzorce pro umístění bez opakování:
Počet bodových úseků = počet možných párů bodů = C (44,2) = 44! / (2! * (44 - 2)!)
Kde C (44,2) je binomický koeficient.
Ze 44 bodů na přímce lze tedy vytvořit 946 bodových úseků.
Úseky ze dvou bodů
Pro tento úkol se používá vzorec počtu kombinací z n na k:
- Cn k - počet kombinací n prvků podle K;
- n! - faktoriál čísla n se rovná součinu všech přirozených čísel od 1 do n;
- k! - faktoriál čísla k se rovná součinu všech přirozených čísel od 1 do k;
- (n-k)! - faktoriál rozdílu n A k, který se rovná součinu všech přirozených čísel od 1 do (n-k).
V tomto případě n = 44, protože na přímce je označeno 44 bodů. Chceme získat úseky ze dvou bodů, takže k = 2.
Vypočítáme hodnotu podle vzorce:
Hodnota faktoru 44! skládá se z velmi velkého počtu číslic, takže není vhodné počítat ručně. Můžete však použít kalkulačku nebo program pro výpočet faktoriálu.
Pomocí vypočítané hodnoty lze určit počet úseků, které lze získat, a to tak, že na přímce označíte 44 bodů.
Úseky ze tří bodů
Pokud je na přímce označeno 44 bodů, lze z nich vytvořit úseky, které spojují jakékoli tři body. Podívejme se, kolik takových úseků může vzniknout.
Chcete-li najít počet úseků, musíte použít kombinatorický vzorec. Počet úseků spojujících tři body lze vyjádřit kombinací tří prvků. Vzorec kombinací je zaznamenán následovně:
Kde n je celkový počet prvků a k je počet prvků, které je třeba vybrat.
V tomto případě n = 44 (celkový počet bodů) a k = 3 (počet prvků, které je třeba vybrat). Vložením hodnot do vzorce získáme:
C44 3 = 44! / (3! * (44-3)!) = 44! / (3! * 41!) = (44 * 43 * 42) / (3 * 2 * 1) = 44 * 43 * 42 / 6 = 1540
Ze 44 bodů na přímce lze tedy vytvořit 1 540 úseků, které spojují všechny tři body.
Úseky ze čtyř bodů
Pokud na přímce označíte 44 bodů, počet úseků, které lze získat, se rovná počtu kombinací z těchto bodů po 2.
Kombinace čtyř prvků po 2 lze vypočítat podle vzorce n Ck = n! / (k! * (n-k)!)
Pro náš případ, kde n=44 a k=2, dostaneme:
44 C2 = 44! / (2! * (44-2)!) = 44 * 43 / 2 = 946
Ze 44 bodů tak lze získat 946 úseků.
Řezy z pěti bodů
Pokud na přímce označíte 44 bodů, můžete vytvořit úseky z pěti bodů. Počet těchto úseků lze určit pomocí kombinací. Vzorec pro výpočet počtu úseků pěti bodů bude vypadat následovně:
C5 44 = 44 C5 = 44! / (5! * (44-5)!) = 1,086,008
Na přímce se 44 vyznačenými body je tedy možné postavit 1,086,008 úseků z pěti bodů.
Šestibodové úseky
Pokud na přímce označíte šest bodů, počet úseků, které lze mezi těmito body nakreslit, lze nalézt pomocí kombinatoriky. K tomu lze použít vzorec:
C(n,2) = n! / (2! * (n-2)!), kde n je počet bodů, které je třeba označit.
Když do tohoto vzorce vložíme hodnotu n = 6, dostaneme:
C(6,2) = 6! / (2! * (6-2)!) = 6! / (2! * 4!) = 6 * 5 / 2 * 1 = 15.
Při šestibodové známce na přímce je tedy možné získat 15 úseků.
Sedm bodů
Pokud na přímce označíte 44 bodů, počet úseků, které lze získat ze sedmi bodů, lze vypočítat podle vzorce kombinací sedmi po dvou:
Ze sedmi bodů tak lze získat 21 úseků na přímce.
Osmibodové úseky
Pokud na přímce označíte 8 bodů, můžete nakreslit řezy mezi každým párem bodů. Počet úseků, které lze získat, lze určit pomocí vzorce kombinatoriky.
Počet úseků lze vypočítat podle vzorce n*(n-1)/2, kde n - počet bodů. V našem případě, n = 8, takže počet úseků bude roven 8*(8-1)/2 = 28.
Každý úsek lze jednoznačně definovat dvěma koncovými body. V tomto případě se berou v úvahu pouze délky, nikoli délky a přímky, na kterých se nacházejí. Nepočítáme délky s nulovou délkou (od bodu k sobě) a délky, pro které je jeden z bodů společný pro dva nebo více úseků.
Tím, že nakreslíte rovných 8 bodů, můžete získat 28 úseků.
Devět bodů
Pokud na přímce označíte devět bodů, počet úseků vytvořených mezi nimi lze určit podle vzorce kombinatoriky.
Chcete-li získat počet úseků, musíte vybrat dva body z devíti, které lze provést C9 2 způsoby. Zde C - symbol kombinace, symbol kombinatoriky.
Vzorec kombinace je následující:
kde n je celkový počet prvků, K je počet zvolených prvků.
Vložením hodnot do vzorce získáme:
C9 2 = 9! / (2!(9 - 2)!) = 9! / (2!7!) = 9 * 8 / (2 * 1) = 36.
Z devíti bodů tak lze vytvořit 36 úseků.
| Číslo úseku | Počet bodů |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 2 | 3 |
| 3 | 4 |
| 4 | 5 |
| 5 | 6 |
| 6 | 7 |
| 7 | 8 |
| 8 | 9 |
| 9 | 10 |
| 10 | 11 |
| 11 | 12 |
| 12 | 13 |
| 13 | 14 |
| 14 | 15 |
| 15 | 16 |
| 16 | 17 |
| 17 | 18 |
| 18 | 19 |
| 19 | 20 |
| 20 | 21 |
| 21 | 22 |
| 22 | 23 |
| 23 | 24 |
| 24 | 25 |
| 25 | 26 |
| 26 | 27 |
| 27 | 28 |
| 28 | 29 |
| 29 | 30 |
| 30 | 31 |
| 31 | 32 |
| 32 | 33 |
| 33 | 34 |
| 34 | 35 |
| 35 | 36 |
Proto, když je devět bodů na přímce, je to 36 úseků.