Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 21. Основні правила комбіна- торики
Завдання 1120
Розташування картин
Скількома способами можна розташувати 4 картини на стіні в один ряд?
Розв’язання
Для першого місця на стіні можна вибрати будь-яку з 4 картин (4 способи).
Для другого місця залишається 3 картини (3 способи).
Для третього — 2 картини (2 способи), для четвертого — 1 картина (1 спосіб).
Відповідь:
4⋅3⋅2⋅1=24 способи.
Завдання 1121
Утворення черги
Скількома способами 5 осіб можуть утворити чергу до каси?
Розв’язання
Перше місце в черзі може зайняти будь-яка з 5 осіб (5 способів).
Друге місце — одна з решти 4 осіб (4 способи).
Третє, четверте та п'яте місця займають відповідно 3, 2 та 1 особу.
Відповідь:
5⋅4⋅3⋅2⋅1=120 способів.
Завдання 1122
Вибір набору їжі
Їдальня приготувала на сніданок 3 другі страви (A,B,C) і два напої (M,K). Скільки різних наборів із таких страв і напоїв можна вибрати на сніданок? Склади відповідну діаграму-дерево.
Розв’язання
Для вибору страви є 3 варіанти (A,B,C).
Для вибору напою є 2 варіанти (M,K).
Загальна кількість наборів дорівнює добутку кількості страв і напоїв: 3⋅2.
Відповідь:
3⋅2=6 різних набори (можна уявити діаграму-дерево, де від кожного з 3 гілок страв відходять по 2 гілки напоїв).
Завдання 1123
Обрання одягу з двох категорій
Антон має 2 пари штанів і 4 вишиті сорочки. Потрібно знайти кількість різних нарядів (комбінацій), які можна скласти, та побудувати діаграму-дерево.
Розв’язання
Визначаємо кількість варіантів для першої частини (штани): 2 способи.
Визначаємо кількість варіантів для другої частини (сорочка): 4 способи.
За правилом добутку множимо кількість варіантів: 2⋅4=8.
Відповідь:
8 різних нарядів.
Завдання 1124
Формування речень зі слів
а) Слова «ми», «любимо», «читати». б) Слова «ми», «дуже», «любимо», «читати». Потрібно знайти кількість можливих речень.
Розв’язання
а) Кількість слів n=3. Обчислюємо 3!=3⋅2⋅1=6.
б) Кількість слів n=4. Обчислюємо 4!=4⋅3⋅2⋅1=24.
Відповідь:
а) 6 речень; б) 24 речення.
Завдання 1125
Утворення двоцифрових чисел з цифр
Цифри 1,3,7,9. Частина а): цифри не повторюються. Частина б): цифри можуть повторюватися.
Розв’язання
а) Перша цифра обирається з 4 можливих (1,3,7,9). Друга цифра обирається з решти 3 (бо повторення заборонено). За правилом добутку: 4⋅3=12.
б) Перша цифра може бути будь-якою з 4 варіантів. Друга цифра також може бути будь-якою з 4 варіантів (повторення дозволено). За правилом добутку: 4⋅4=16.
Відповідь:
а) 12 чисел; б) 16 чисел.
Завдання 1126
Трицифрові числа з парними цифрами
Скільки існує різних трицифрових чисел, у яких всі цифри парні і різні?
Розв’язання
Для першої позиції (сотні) можна обрати одну з 4 парних цифр (2,4,6,8).
Для другої позиції (десятки) залишається 4 варіанти (всі 5 парних мінус обрана для сотень).
Для третьої позиції (одиниці) залишається 3 варіанти (всі 5 парних мінус обрані дві попередні).
Відповідь:
4⋅4⋅3=48.
Завдання 1127
Трицифрові числа з непарними цифрами
Скільки існує різних трицифрових чисел, у яких всі цифри непарні і різні?
Розв’язання
Для першої позиції (сотні) можна обрати одну з 5 непарних цифр (1,3,5,7,9).
Для другої позиції (десятки) залишається 4 варіанти.
Для третьої позиції (одиниці) залишається 3 варіанти.
Відповідь:
5⋅4⋅3=60.
Завдання 1128
Двоцифрові числа з парною першою та непарною другою цифрою
Скільки всього існує різних двоцифрових чисел, у яких перша цифра є парною, а друга — непарною?
Розв’язання
Для першої позиції (десятки) можна обрати одну з 4 парних цифр (2,4,6,8).
Для другої позиції (одиниці) можна обрати будь-яку з 5 непарних цифр (1,3,5,7,9).
Відповідь:
4⋅5=20.
Завдання 1129
Трицифрові числа з обмеженнями
Скласти трицифрові числа з цифр 1,2,3,4,5. а) число має починатися з цифри 5; б) число має закінчуватися парною цифрою.
Розв’язання
Пункт а): - Перша цифра обов'язково 5 (1 варіант). - Другу цифру можна вибрати з решти 4 цифр ({1,2,3,4}) — 4 варіанти. - Третю цифру можна вибрати з решти 3 цифр — 3 варіанти. - Загальна кількість: 1⋅4⋅3=12.
Пункт б): - Парні цифри в наборі {1,2,3,4,5} — це 2 і 4. - Третя цифра (кінцева) може бути 2 або 4 (2 варіанти). - Першу цифру можна вибрати з решти 4 цифр (1,3,4,5 або 1,2,3,5 залежно від того, яка зайняла останнє місце) — 4 варіанти. - Другу цифру можна вибрати з решти 3 цифр — 3 варіанти. - Загальна кількість: 4⋅3⋅2=24.
Відповідь:
а) 12; б) 24
Завдання 1130
Трицифрові числа з повторенням цифр
Скласти трицифрові числа з цифр 1,2,3,4,5. а) цифри не можуть повторюватися; б) цифри можуть повторюватися.
Розв’язання
Пункт а): - Перша цифра (сотні): 5 варіантів (1..5). - Друга цифра (десятки): 4 варіанти (не повторюємо першу). - Третя цифра (одиниці): 3 варіанти (не повторюємо попередні). - Загальна кількість: 5⋅4⋅3=60.
Пункт б): - Перша цифра: 5 варіантів. - Друга цифра: 5 варіантів (повторення дозволено). - Третя цифра: 5 варіантів (повторення дозволено). - Загальна кількість: 5⋅5⋅5=125.
Відповідь:
а) 60; б) 125
Завдання 1131
Кількість різних дробів
Знайти кількість різних дробів t:p, якщо t∈{1,2,4} і p∈{5,7,11,13,17}.
Розв’язання
Кількість значень для чисельника t: 3 (1,2,4).
Кількість значень для знаменника p: 5 (5,7,11,13,17).
Оскільки жодна пара (t;p) не дає дробу, рівного іншій парі (всі знаменники різні і прості), загальна кількість різних дробів дорівнює добутку кількостей варіантів.