Чтобы понять, сколько вершин в полном графе с заданным количеством рёбер, давайте вспомним некоторые основные свойства графов.
Определения:
- Полный граф — это граф, в котором каждая пара различных вершин соединена рёбером. Обозначается полный граф с n вершинами как \( K_n \).
- Количество рёбер \( E \) в полном графе с \( n \) вершинами рассчитывается по формуле:
\[ E = \frac{n(n - 1)}{2} \]
Эта формула объясняет, что мы выбираем 2 вершины (для рёбер) из общего числа \( n \) вершины, а порядок выбора не важен.
Дано: Количество рёбер \( E = 351 \).
Шаг 1: Подставляем формулу в уравнение. Мы знаем, что:
\[ E = \frac{n(n - 1)}{2} = 351 \]
Шаг 2: Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби. \[ n(n - 1) = 702 \]
Шаг 3: Преобразуем уравнение. Теперь мы имеем уравнение:
\[ n^2 - n - 702 = 0 \]
Это квадратное уравнение, которое можно решить с помощью дискриминанта.
Шаг 4: Находим дискриминант. Дискриминант \( D \) квадратного уравнения \( ax^2 + bx + c \) вычисляется по формуле:
\[ D = b^2 - 4ac \]
В нашем случае \( a = 1 \), \( b = -1 \), \( c = -702 \):
\[ D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-702) = 1 + 2808 = 2809 \]
Шаг 5: Находим корни уравнения. Теперь мы можем найти корни уравнения по формуле:
\[ n = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставляем известные значения:
\[ n = \frac{-(-1) \pm \sqrt{2809}}{2 \cdot 1} = \frac{1 \pm 53}{2} \]
Шаг 6: Рассчитываем значение n.
Теперь решаем два случая:
- \( n = \frac{1 + 53}{2} = \frac{54}{2} = 27 \)
- \( n = \frac{1 - 53}{2} = \frac{-52}{2} = -26 \)
Так как количество вершин не может быть отрицательным, мы берем только положительный корень:
\[ n = 27 \]
Ответ: В полном графе с 351 рёбером содержится 27 вершин.