Для решения данной задачи нам нужно понять, как можно закрыть подземные ходы таким образом, чтобы связи между городами все еще оставались.
Мы начнем с рассуждений о графах. В этой задаче города можно представить как вершины графа, а подземные ходы — как рёбра, соединяющие эти вершины. Каждый город соединён с каждым другим городом, что соответствует полному графу.
Обозначим количество городов (вершин) как ( n = 56 ).
Полный граф с ( n ) вершинами содержит равное количество рёбер, которое можно вычислить по формуле:
[
E = \frac{n(n-1)}{2}
]
где ( E ) — количество рёбер (подземных ходов).
Подставляя наши данные:
[
E = \frac{56(56-1)}{2} = \frac{56 \times 55}{2} = 1540
]
Следующим шагом является выяснение, сколько рёбер можно закрыть так, чтобы граф оставался связным.
Для связного графа минимальное число рёбер, которые необходимо оставить, равно ( n - 1 ) (это количество, необходимое для построения дерева), поскольку в дереве с ( n ) вершинами всегда ( (n - 1) ) рёбер.
Таким образом, если оставим ( n - 1 = 55 ) рёбер, то мы можем закрыть:
[
E - (n - 1) = 1540 - 55 = 1485
]
Теперь мы можем сделать вывод:
Наибольшее число подземных ходов, которые можно закрыть на ремонт, равно 1485.