Чтобы решить задачу, нужно разобраться с двумя частями:
Освещение в парке:
Указано, что в парке есть 25 вершин, которые представляют собой перекрёстки и тупики.
Каждая такая вершина должна иметь 2 фонаря.
Поэтому количество фонарей для всех перекрёстков и тупиков будет:
\[ 25 \times 2 = 50 \]Далее, аллеи соединяют эти вершины, и на каждой из них должно быть установлено 9 фонарей.
Граф парка не образует циклы, значит, он представляет собой дерево. В дереве с \( n \) вершинами всегда \( n - 1 \) рёбер.
Таким образом, количество аллей (или рёбер) равно \( 25 - 1 = 24 \).
Количество фонарей на аллеях:
\[ 24 \times 9 = 216 \]Общее количество фонарей будет:
\[ 50 + 216 = 266 \]
Граф с начальной вершиной \( S \):
Для графа, необходимо найти количество цепей длины 2, соединяющих начальную вершину \( S \) с другими вершинами. Цепь длины 2 состоит из двух последовательно соединённых рёбер.
Рассмотрим вершину \( S \) и её соединения:
- Из вершины \( S \) расходят три рёбра (к вершинам \( A, M, D \)).
Для каждой из этих трёх вершин мы можем определять количество возможных путей длиной 2:
Вершина \( A \) соединена с одной вершиной \( F \). Один путь длиной 2: \( S \rightarrow A \rightarrow F \).
Вершина \( M \) соединена с двумя вершинами \( L \) и \( E \). Два пути длиной 2: \( S \rightarrow M \rightarrow L \) и \( S \rightarrow M \rightarrow E \).
Вершина \( D \) соединена с одной вершиной \( C \). Один путь длиной 2: \( S \rightarrow D \rightarrow C \).
Таким образом, общее количество цепей длиной 2, соединяющих \( S \) с конечными вершинами, равно:
\[ 1 + 2 + 1 = 4 \]
Ответ:
- Общее количество фонарей в парке: 266.
- Количество цепей длиной 2 в графе: 4.