В этой задаче мы можем систематически рассмотреть, сколько дорог существует в стране, включая дороги между Столицей и регионами, а также дороги между обычными городами в различных регионах.
Дороги между Столицей и регионами:
- Количество дорог между Столицей и регионом равно номеру региона. Таким образом, для регионов от 1 до 20, количество дорог будет следующими:
- Регион 1: 1 дорога
- Регион 2: 2 дороги
- Регион 3: 3 дороги
- ...
- Регион 20: 20 дорог
- Сумма всех дорог от 1 до 20 складывается по формуле суммы арифметической прогрессии: \[ S = \frac{n(n + 1)}{2} \]
- В нашем случае \( n = 20 \): \[ S = \frac{20(20 + 1)}{2} = \frac{20 \times 21}{2} = 210 \]
- Количество дорог между Столицей и регионом равно номеру региона. Таким образом, для регионов от 1 до 20, количество дорог будет следующими:
Дороги между регионами:
Количество дорог, выходящих из одного региона в другие, равно разности 22 и номера этого региона. Это означает:
- Регион 1: 21 дорог (22 - 1)
- Регион 2: 20 дорог (22 - 2)
- Регион 3: 19 дорог (22 - 3)
- ...
- Регион 20: 2 дороги (22 - 20)
Суммируем количество дорог между регионами:
- Всего дорог из всех регионов: \( 21 + 20 + 19 + ... + 2 \)
Это также является суммой арифметической прогрессии, где количество членов равно 19 (от 2 до 21): \[ S = \frac{n(a_1 + a_n)}{2} \]
- Здесь \( a_1 = 2 \), \( a_n = 21 \), и \( n = 20 - 1 = 19 \): \[ S = \frac{19(2 + 21)}{2} = \frac{19 \times 23}{2} = 218.5 \]
Поскольку количество дорог должно быть целым числом, то количество дорог между регионами составит 218.
Итоговое количество дорог:
- Подытожим:
- Дороги от Столицы к регионам: 210
- Дороги между регионами: 218
- Подытожим:
Теперь находим общее количество дорог: \[ 210 + 218 = 428 \]
Таким образом, общее количество дорог в этой стране составляет 428 дорог.
