Чтобы решить задачу, давайте начнем с формулировки, что у нас есть несколько точек на плоскости, и мы соединяем каждую пару точек отрезком. Мы хотим узнать, сколько точек отметила Маша, если количество отрезков, которые она нарисовала, равно 21.
Шаг 1: Формулировка задачи
Количество отрезков, соединяющих \( n \) точек, можно вычислить по формуле:
\[ C(n, 2) = \frac{n(n-1)}{2} \]
где \( C(n, 2) \) — это число сочетаний \( n \) по 2. Эта формула рассчитывает количество способов выбрать 2 точки из \( n \).
Шаг 2: Установим уравнение
Нам известно, что количество отрезков равно 21, следовательно, мы можем записать уравнение:
\[ \frac{n(n-1)}{2} = 21 \]
Шаг 3: Умножим уравнение на 2
Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:
\[ n(n-1) = 42 \]
Шаг 4: Решим квадратное уравнение
Теперь у нас есть квадратное уравнение:
\[ n^2 - n - 42 = 0 \]
Чтобы решить его, используем формулу решения квадратного уравнения \( ax^2 + bx + c = 0 \):
\[ n = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
В нашем случае \( a = 1 \), \( b = -1 \), \( c = -42 \).
Шаг 5: Подставим значения в формулу
Считаем дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-42) = 1 + 168 = 169 \]
Теперь находим \( n \):
\[ n = \frac{-(-1) \pm \sqrt{169}}{2 \cdot 1} = \frac{1 \pm 13}{2} \]
Шаг 6: Находим корни
Теперь найдем два возможных значения для \( n \):
- \( n_1 = \frac{1 + 13}{2} = \frac{14}{2} = 7 \)
- \( n_2 = \frac{1 - 13}{2} = \frac{-12}{2} = -6 \) (это значение не подходит, так как количество точек не может быть отрицательным)
Таким образом, мы получаем только одно подходящее решение:
\[ n = 7 \]
Итог
Маша отметила 7 точек на плоскости.