Сеть метро ** каждой линии не менее четырёх станций, из них не более трёх пересадочных....

Question

Сеть метро на каждой линии не менее четырёх станций, из них не более трёх пересадочных. Ни на какой пересадочной станции не пересекается более двух линий. Какое наибольшее число линий имеет такая сеть, если с любой станции на любимую можно попасть, сделав не больше двух пересадок?

Answer 1

Зафиксируем какую-нибудь линию. На ней есть неперсадочная станция. С нее, сделав одну пересадку, можно попасть не более, чем на 3 линии, а с каждой из них, сделав еще одну пересадку, – ещё не более, чем на две линии. Следовательно, всего линий не более чем  1 + 3 + 2·3 = 10.  На рисунке показана схема пересадок для десяти линий, удовлетворяющая условию (для удобства беспересадочные станции не отмечены; "пересечения", не отмеченные кружочками, станциями не являются).

---