∑ Math BrotherhoodKOMBINATORIKA
Kombinacije · Geometrijsko prebrojavanje

Trouglovi na stranicama kvadrata

Od svih trojki tačaka oduzimamo one koje leže na istoj pravoj.

Zadatak 1 Izvorni broj: 19

Na svakoj stranici kvadrata nalaze se po četiri različite tačke koje nisu temena kvadrata. Broj različitih trouglova koji se mogu formirati pomoću tih tačaka jednak je:

  1. A) 328
  2. B) 544
  3. C) 512
  4. D) 556
  5. E) 560
  6. N) Ne znam.

Rešenje

Izbor tri tačke

Ukupno ima 4 · 4 = 16 različitih tačaka. Trougao je određen neuređenim izborom tri nekolinearne tačke, pa prvo biramo sve trojke:

\[\binom{16}{3}=\frac{16\cdot15\cdot14}{3\cdot2\cdot1}=560.\]

Koje trojke ne daju trougao?

Tri tačke na istoj stranici kvadrata leže na istoj pravoj. Na svakoj od četiri stranice takvih trojki ima:

\[\binom{4}{3}=4.\]

Drugih kolinearnih trojki nema: prava koja se ne poklapa sa pravom neke stranice seče granicu kvadrata u najviše dve tačke. Zato isključujemo samo trojke sa iste stranice.

Oduzimanje degenerisanih trojki

\[N=\binom{16}{3}-4\binom{4}{3}=560-16=544.\]

Rezultat

Tačan odgovor: B
\[\boxed{544}\]

Redosled temena nije važan. Svaki trougao računamo tačno jednom.