Решение
Чтобы решить эту задачу, нужно рассмотреть все возможные варианты проведения прямой, разделяющей четыре точки на две группы по две точки в каждой.
Перечислим возможные варианты разделения точек:
- A и B с одной стороны, C и D с другой
- A и C с одной стороны, B и D с другой
- A и D с одной стороны, B и C с другой
- A и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой.
- B и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой.
- C и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой.
- D и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой.
Теперь нужно понять, сколько прямых можно провести для каждого из этих вариантов.
- A и B с одной стороны, C и D с другой: можно провести 3 разные прямые.
- A и C с одной стороны, B и D с другой: можно провести 3 разные прямые.
- A и D с одной стороны, B и C с другой: можно провести 3 разные прямые.
- A и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой: можно провести 3 разные прямые.
- B и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой: можно провести 3 разные прямые.
- C и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой: можно провести 3 разные прямые.
- D и любая другая точка с одной стороны, три остальные - с другой: можно провести 3 разные прямые.
Теперь надо просуммировать количество способов для каждого варианта. Однако, надо вычесть повторяющиеся варианты. В итоге, получаем, что существует 12 способов провести прямую так, чтобы две точки были с одной стороны, а две с другой.