Ха! ***! Извините???
У нас есть круговая железная дорога, состоящая из 13 одинаковых деталей. Понятно, что для образования круга из одинаковых деталей каждая деталь обладает несколько изогнутой формой. Но детали можно соединять двумя способами: загибая внутрь и загибая вовне. То есть мы можем перевернуть на 180 градусов любую деталь из нашей круглой дороги, но тогда железная дорога перестанет быть замкнутой. Нам нужно построить новую железную дорогу из таких же деталей, чтобы она была замкнутой, не пересекала сама себя и количество деталей было больше 13. Какое минимальное количество деталей потребуется?
Для решения этой задачи необходимо использовать теорию графов.
Так как каждая деталь может быть соединена двумя способами, получается, что каждая деталь имеет две возможные связи: с краем и с центром круга.
Первоначальная версия дороги имеет 13 деталей, поэтому имеет 13 вершин и 13 ребер. Если мы добавим еще одну деталь, то получим еще две вершины и два ребра. Таким образом, общее количество вершин будет равно 13 + 2n, а количество ребер будет равно 13 + n.
Но чтобы избежать самопересечения дороги, надо выбрать один из двух возможных способов соединения деталей и придерживаться его. Если, например, мы выбираем направление "внутрь", то при добавлении новой детали точно так же нужно соединять ее "внутрь". Если мы выбираем направление "вовне", то новую деталь нужно соединять "вовне". Таким образом, чтобы избежать самопересечения дороги, надо выбрать начальное направление и придерживаться его, иначе дорога может не замкнуться.
При этом общее число вершин у возможной дороги будет равно 13 + 2n, а общее число ребер будет равно 13 + n.
Поскольку нам нужна замкнутая дорога, то сумма степеней вершин должна быть четной, т.е. каждая вершина должна иметь четное количество ребер. Используя формулу Эйлера для графов, получаем:
V - E + F = 2
где V - количество вершин, E - количество ребер, F - количество граней.
В нашем случае у нас есть только один круг, поэтому количество граней равно 1. Подставляя значения V и E, получим:
13 + 2n - (13 + n) + 1 = 2
n + 1 = 2
n = 1
Таким образом, для построения замкнутой дороги, состоящей из одинаковых изогнутых деталей, нам потребуется добавить еще одну деталь, т.е. все вместе 14 деталей.