Разберем эту задачу по шагам.
1. Определение переменной x:
Пусть $$x$$ – это количество дорог, _выходящих_ из столицы.
2. Выражение общего количества дорог, входящих в города:
Мы знаем, что в каждый город, кроме столицы, входит 36 дорог. Так как всего городов 160, то городов, отличных от столицы, будет 160 - 1 = 159. Таким образом, общее количество входящих дорог, исключая дороги, входящие в столицу, равно $$36 \cdot 159$$. К этому числу нужно добавить количество дорог, входящих в столицу, которых по условию 0. Тогда общее количество входящих дорог во все города, включая столицу, выражается как:
$$36 \cdot 159 + 0 = 36 \cdot 159$$.
Итак, в пропуске нужно указать число 159. То есть получаем выражение $$36 \cdot 159 + x$$.
3. Выражение общего количества выходящих дорог:
Из условия известно, что из каждого города, кроме столицы, выходит 35 дорог. Значит, из 159 городов выходит $$35 \cdot 159$$ дорог. Также из столицы выходит $$x$$ дорог. Тогда общее количество выходящих дорог можно выразить как:
$$35 \cdot 160 + (160 - x)$$.
4. Приравнивание количества входящих и выходящих дорог:
Чтобы доказать, что в столицу нельзя проехать ни из одного города, нам нужно показать, что количество дорог, входящих в города, должно быть равно количеству дорог, выходящих из городов. То есть:
$$36 \cdot 159 + x = 35 \cdot 160 + (160 - x)$$.
5. Решение уравнения:
Раскроем скобки и упростим уравнение:
$$5724 + x = 5600 + 160 - x$$
$$5724 + x = 5760 - x$$
Перенесем $$x$$ в левую часть, а числа в правую:
$$x + x = 5760 - 5724$$
$$2x = 36$$
$$x = 18$$
Итак, $$x = 18$$, то есть из столицы выходит 18 дорог.
6. Доказательство:
Мы нашли, что из столицы выходит 18 дорог. В условии сказано, что в столицу нельзя проехать ни из одного города. Это означает, что количество входящих дорог в столицу должно быть равно нулю.
Предположим, что в столицу ведет хотя бы одна дорога. Тогда общее количество дорог, входящих в города, было бы больше, чем количество выходящих дорог. Но мы показали, что количество входящих и выходящих дорог равно.
Следовательно, наше предположение неверно, и в столицу не может вести ни одна дорога.
Таким образом, пропуск нужно заполнить числом 159.