یک کشور با ۹ شهر داریم. همانطور که در شکل میبینید، تعدادی جادهی یکطرفه بعضی از شهرها را به هم وصل کرده است. یک شهر، مثلِ $a$، را «خطرناک» میگوییم هرگاه شهر دیگری مثلِ $b$ وجود داشته باشد، به صورتی که بتوان از $a$ به $b$ رفت، اما نتوان از $b$ به $a$ بازگشت. دولت قصد دارد ۲ جادهی یکطرفهی جدید احداث کند، بهنحوی که در نهایت دقیقاً ۳ شهرِ غیر خطرناک در آن کشور باقی بماند.
دولت به چند طریقِ مختلف میتواند این جادهها را احداث کند؟
پاسخ
گزینه (۵) درست است.
شکل داده شده از سه مولفه $a$،$b$ و $c$ تشکیل شده است. برای ساختن شبکه مطلوب باید به یکی از دو شکل $a \rightarrow b \rightarrow c$ و یا $a \rightarrow b \leftarrow c$ برسیم که تعداد کل حالات رسیدن به هر یک از آنها به ترتیب به شکل زیر بهدست میآید:
1)$a \rightarrow b \rightarrow c$
طبق اصل ضرب تعداد کل طرق در این حالت برابر $3\times3\times2\times3\times3\times3$ یعنی ۴۸۶ میشود.
2)$a \rightarrow b \leftarrow c$
در این حالت نیز مجموع کل طرق برابر $3\times3^2\times3^2$ یعنی ۲۴۳ میشود.
باتوجه به حالتبندی فوق جواب مورد نظر $486+243$ یعنی ۷۲۹ بهدست میآید.