Диоды и звёзды
Всем хороша была ёлочка, но чего‑то ей не хватало. Поразмыслив, Маша принесла с чердака игрушку в форме восьмиконечной звезды. В точки пересечения рёбер можно ставить диодные лампочки. Игрушка засверкает всеми красками, если замкнуть электрическую цепь: для этого нужно вставить диоды так, чтобы на каждом ребре их оказалось хотя бы три. Разместите лампочки так, чтобы звезда засияла. Имейте в виду, что в прошлом году Витя использовал диоды в своей гирлянде и тех осталось мало, поэтому чем меньше лампочек вы используете, тем больше баллов получите.
У нас восьмиконечная звезда. Видим, что каждая из восьми этих окончаний (вершин) соединяется с двумя другими такими же вершинами, то есть из каждой такой вершины выходит два ребра, но так как каждое ребро соединяет две вершины, то у нас получается 8 таких рёбер. Нам обязательно нужно поставить по одному диоду в каждую вершину, тогда на каждом ребре сразу получится по 2 диода. Это уже 8 диодов. И нам нужно ещё по одному диоду добавить на каждое ребро, чтобы их было по три. Так как в вогнутых углах нашей звезды пересекаются два ребра, то можно установить в 4 таких угла по диоду, каждый из которых будет принадлежать двум рёбрам. Тогда мы получим 12 диодов, это минимальное количество.
Разместить лампочки можно, например, так:
Не очень понятно почему физика. Это математическая задача, ну да ладно. Видимо у физиков кризис жанра, раз подбирают математические задачи.
Теперь по поводу условия. Не очень четко определено в задаче понятие ребро. Что считать ребром в фигуре?
По смыслу можно догадаться, что под ребром скорее всего подразумевают отрезок между выпуклыми вершинами звезды. Но это не очевидно. Будем решать именно из такого видения.
Сколько же всего ребер у данной фигуры. Можно посчитать визуально, что таких ребер 8.
Можно посчитать расчетами. 8 вершин из каждой по 2 ребра - это будет 16 ребер, но каждое ребро соединяет 2 вершины - значит посчитано 2 раза и получим 16 : 2 = 8 ребер.
Теперь посмотрим на все возможные точки пересечения и увидим, что пересекаются только по 2 ребра. Нет точек где пересекаются более 2 ребер.
Таким образом каждая лампочка принадлежит сразу 2 ребрам и только 2.
Тогда минимально возможно 8 ребер по 3 лампочки = 24, но каждая лампа на двух ребрах и посчитана 2 раза, то будет 24 : 2 = 12 лампочек и меньше нельзя.
Осталось привести пример.
Ответ: 12