Для того чтобы ответить на этот вопрос, мы должны определить, сколько всего комбинаций вершин можно выбрать из правильного 58.0-угольника, а затем найти количество комбинаций, которые образуют прямоугольник.
Количество комбинаций вершин можно вычислить следующим образом:
- Выбираем первую вершину - есть 58 вариантов.
- Выбираем вторую вершину - есть 57 вариантов (все вершины, кроме выбранной в первом шаге).
- Выбираем третью вершину - есть 56 вариантов (все вершины, кроме выбранных в первых двух шагах).
- Выбираем четвертую вершину - есть 55 вариантов (все вершины, кроме выбранных в первых трех шагах).
Таким образом, общее количество комбинаций вершин будет равно $58 cdot 57 cdot 56 cdot 55$.
Теперь нам нужно определить, сколько из этих комбинаций образуют прямоугольник. Чтобы образовать прямоугольник, нужно выбрать 4 вершины, которые соединены следующим образом: первая и третья вершины соединены отрезком, вторая и четвертая вершины соединены другим отрезком, пара этих отрезков пересекается под прямым углом.
Для того чтобы найти количество комбинаций, которые образуют прямоугольник, мы можем выбрать две пары вершин из 58, и каждая пара может подходить для образования прямоугольника.
Количество комбинаций, образующих прямоугольник, можно вычислить следующим образом:
- Выбираем первую пару вершин - есть $C(58,2)$ (количество сочетаний из 58 по 2) вариантов.
- Выбираем вторую пару вершин - есть $C(56,2)$ вариантов (количество сочетаний из 56 по 2).
Таким образом, общее количество комбинаций, которые образуют прямоугольник, будет равно $C(58,2) cdot C(56,2)$.
Теперь мы можем найти вероятность, что выбранные вершины образуют прямоугольник:
$$P(text{прямоугольник}) = frac{text{количество комбинаций, образующих прямоугольник}}{text{общее количество комбинаций вершин}}$$
$$P(text{прямоугольник}) = frac{C(58,2) cdot C(56,2)}{58 cdot 57 cdot 56 cdot 55}$$
Мы можем использовать формулу для вычисления сочетаний: $C(n, r) = frac{n!}{r! cdot (n-r)!}$.
Таким образом, мы получаем:
$$P(text{прямоугольник}) = frac{frac{58!}{2! cdot (58-2)!} cdot frac{56!}{2! cdot (56-2)!}}{58 cdot 57 cdot 56 cdot 55}$$
$$P(text{прямоугольник}) = frac{58 cdot 57 cdot 56 cdot 55}{2 cdot 1 cdot 2 cdot 1 cdot 58 cdot 57 cdot 56 cdot 55}$$
$$P(text{прямоугольник}) = frac{1}{2}$$
Таким образом, вероятность того, что выбранные вершины образуют прямоугольник, равна 0.5 или 50%.