✨ مسئله: محاسبه تعداد پاره‌خط‌ها ✨

🤔

یک خط شامل 6 نقطه است. اگر بخواهیم تمام پاره‌خط‌های ممکن را بین این نقاط رسم کنیم، چند پاره‌خط لازم است؟ 📏

💡 روش اول: تفکر منطقی و شمارش 💡

🧠

برای تشکیل یک پاره‌خط به دو نقطه نیاز داریم. از بین 6 نقطه، می‌توانیم 2 نقطه را انتخاب کنیم تا یک پاره‌خط ایجاد شود. این مسئله در واقع یک ترکیب است.

نقطه اول می‌تواند با 5 نقطه دیگر یک پاره‌خط بسازد. نقطه دوم می‌تواند با 4 نقطه دیگر (به جز نقطه اول) یک پاره‌خط بسازد، و به همین ترتیب ادامه می‌دهیم.

بنابراین: 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 15 پاره‌خط

نقطه شروع تعداد پاره‌خط‌های ممکن
1 5
2 4
3 3
4 2
5 1
6 0

🧮 روش دوم: استفاده از فرمول ترکیب 🧮

در ریاضیات، تعداد راه‌های انتخاب k شیء از n شیء بدون در نظر گرفتن ترتیب، با استفاده از فرمول ترکیب محاسبه می‌شود:

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

در این مسئله، n = 6 (تعداد نقاط) و k = 2 (تعداد نقاط مورد نیاز برای تشکیل یک پاره‌خط).

بنابراین:

C(6,2) = 6! ( 6 - 2 ) ! = 6×5×4! ( 4 ) ! = 6×5 = 15

✨ روش سوم: استدلال ترکیبیاتی ✨

💡

می‌توانیم مسئله را به این صورت نیز حل کنیم. هر نقطه می‌تواند با 5 نقطه دیگر یک پاره‌خط تشکیل دهد. بنابراین، در ابتدا 6 * 5 = 30 پاره‌خط داریم.

اما از آنجایی که هر پاره‌خط دو بار شمرده شده است (مثلاً پاره‌خط بین نقطه A و B همان پاره‌خط بین نقطه B و A است)، باید این عدد را بر 2 تقسیم کنیم.

بنابراین: 30 / 2 = 15 پاره‌خط

💡 توضیح اصطلاحات 💡

📚
🔍 توضیحات تکمیلی و کاربردها 🔍

این مسئله یک مثال ساده از ترکیبات در ریاضیات است که در بسیاری از زمینه‌های دیگر نیز کاربرد دارد، مانند احتمال، آمار، علوم کامپیوتر و غیره.

درک مفهوم ترکیب برای حل مسائل مربوط به انتخاب‌ها و چیدمان‌ها بسیار مهم است. 🌟