✨ مسئله‌ی تعداد پاره‌خط‌ها با 7 نقطه روی یک خط ✨

📐📏

🤔 شرح مسئله

تصور کنید 7 نقطه مختلف روی یک خط مستقیم قرار دارند. هدف ما این است که بدانیم چه تعداد پاره‌خط می‌توان از اتصال این نقاط به یکدیگر ایجاد کرد. 🤩

💡 روش اول: شمارش دستی (برای درک مفهوم)

بیایید ابتدا سعی کنیم با شمارش دستی، مسئله را برای تعداد کمتری نقطه حل کنیم تا الگو را پیدا کنیم. 🤓

همانطور که می‌بینید، تعداد پاره‌خط‌ها به سرعت افزایش می‌یابد. برای 7 نقطه، شمارش دستی بسیار زمان‌بر و مستعد خطا خواهد بود. 😫

🧮 روش دوم: استفاده از فرمول ترکیب

برای حل این مسئله می‌توانیم از مفهوم ترکیب در ریاضیات استفاده کنیم. ترکیب به ما می‌گوید که چند راه برای انتخاب 2 نقطه از بین 7 نقطه وجود دارد (چون هر پاره‌خط با انتخاب دو نقطه تعریف می‌شود). 🥰

فرمول ترکیب به صورت زیر است:

C(n,k) = n! k! (n-k)!

در اینجا:

با جایگذاری مقادیر در فرمول، داریم:

C(7,2) = 7! 2! (7-2)! = 7×6×5×4×3×2×1 2×1 × 5×4×3×2×1 = 5040 2×120 = 5040 240 = 21

بنابراین، 21 پاره‌خط مختلف می‌توان از اتصال 7 نقطه روی یک خط رسم کرد. 🎉🎊🥳

🧐 روش سوم: استدلال منطقی و الگو

می‌توانیم با استفاده از استدلال منطقی و پیدا کردن الگوی موجود در مسئله، به جواب برسیم. 🤔

نقطه اول می‌تواند با 6 نقطه دیگر یک پاره‌خط تشکیل دهد.

نقطه دوم می‌تواند با 5 نقطه دیگر (به جز نقطه اول که قبلاً حساب شده) یک پاره‌خط تشکیل دهد.

نقطه سوم می‌تواند با 4 نقطه دیگر یک پاره‌خط تشکیل دهد.

و به همین ترتیب...

بنابراین، تعداد کل پاره‌خط‌ها برابر است با:

6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 21

این روش نیز ما را به همان جواب می‌رساند. 🥰🤩🥳

📊 جدول خلاصه

تعداد نقاط تعداد پاره‌خط‌ها
2 1
3 3
4 6
5 10
6 15
7 21