某新建城市购进大批公共汽车,用以解决市内交通问题,计划在 $2009$ 个不同地点建立汽车站,并通过开辟若干条线路的公共汽车沟通它们,规划者的愿望是:
(1)尽可能多辟一些线路;
(2)每两条线路至少有一个公共的汽车站;
(3)每个公共汽车站至多有两条不同的线路通过.
问:照此愿望,最多可以开辟多少条线路的公共汽车?每条线路至少应经过多少个站?
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
【解析】
做多可以开辟 $63$ 条线路。
设可开辟 $n$ 条线路,由(2)(3)可知,$C_{n}^{2}\leqslant 2009$,即 $\dfrac{n(n-1)}{2}\leqslant 2009$,于是可得 $n\leqslant 63$.
当 $n=63$ 时,每条线路都要与其他线路有公共汽车站,所以至少要经过62个站。
此时的构造如下:2009个汽车站分为两种,第一种 ${{A}_{i,j}}(1\leqslant i<j\leqslant 63)$,${{A}_{i,j}}$ 同时在第 $i$ 条和第 $j$ 条线路上。剩余的46个车站为第二种,只在第一条线路上即可。
答案 解析 备注
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