очевидно при n = 1 не существует графа с 2 ребрами, поэтому n ≥ 2
степень вершины - количество всех ребер, выходящих из вершины deg(v)
сумма степеней всех вершин равна удвоенному количеству всех ребер
т.е. в данном графе сумма степеней вершин
будем доказывать от противного. предположим такого ребра нет.
рассмотрим любые 4 вершины, чтобы среди них не было ребра, которое принадлежит двум циклам длины 3, среди них может быть проведено не более 4 ребер, как бы не проводили пятое, всегда оно дополнит второй цикл.
поэтому сумма степеней всех вершин среди любых четырех не превосходит 4*2 = 8
рассмотрим четверки:
сложим все неравенства и получим, что
4*deg(V) ≤ 16n
deg(V) ≤ 4n
но deg(V) по условию равно 2n² + 2
2n² + 2 ≤ 4n
2(n-1)² ≤ 0
неравенство может выполниться только при n = 1, но как уже было отмечено, этот случай не удовлетворяет по условию.
Попросим овец встать на задние ноги, т.е. передние ноги они поднимут кверху.
Тогда 14 голов будут иметь на земле 14*2 = 28 ног, а поднятых ног 38 - 28 = 10 . И эти поднятые ноги по паре принадлежат овцам. Тогда количество овец 10 : 2 = 5, а кур 14 - 5 = 9.
очевидно при n = 1 не существует графа с 2 ребрами, поэтому n ≥ 2
степень вершины - количество всех ребер, выходящих из вершины deg(v)
сумма степеней всех вершин равна удвоенному количеству всех ребер
т.е. в данном графе сумма степеней вершин
будем доказывать от противного. предположим такого ребра нет.
рассмотрим любые 4 вершины, чтобы среди них не было ребра, которое принадлежит двум циклам длины 3, среди них может быть проведено не более 4 ребер, как бы не проводили пятое, всегда оно дополнит второй цикл.
поэтому сумма степеней всех вершин среди любых четырех не превосходит 4*2 = 8
рассмотрим четверки:
сложим все неравенства и получим, что
4*deg(V) ≤ 16n
deg(V) ≤ 4n
но deg(V) по условию равно 2n² + 2
2n² + 2 ≤ 4n
2(n-1)² ≤ 0
неравенство может выполниться только при n = 1, но как уже было отмечено, этот случай не удовлетворяет по условию.
Значит, наше предположение было не верно.
ответ: доказано.
Во дворе 9 кур и 5 овец
Решим задачу двумя .
1) С уравнения.
Пусть во дворе x кур, тогда овец 14 - x.
Всего ног 2x + 4(14 - x) = 38
2x +56 - 4x = 38
-2x = -56 + 38
-2x = -18
x = 9
Во дворе 9 кур и 14 - 9 = 5 овец.
2) Рассуждаем.
Попросим овец встать на задние ноги, т.е. передние ноги они поднимут кверху.
Тогда 14 голов будут иметь на земле 14*2 = 28 ног, а поднятых ног 38 - 28 = 10 . И эти поднятые ноги по паре принадлежат овцам. Тогда количество овец 10 : 2 = 5, а кур 14 - 5 = 9.
Во дворе 9 кур и 14 - 9 = 5 овец.
Проверка.
Голов: 9 + 5 = 14 верно
Ног: 2 * 9 + 4 * 5 = 18 + 20 = 38 верно.
Пошаговое объяснение: