Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 21. Основні правила комбіна- торики
Завдання 1152
Обчислення факторіалів
а) 10!:5!; б) 13!:10!; в) 20!:25!; г) 100!:97!.
Розв’язання
а) 10!:5!=(1⋅2⋅3⋅4⋅5⋅6⋅7⋅8⋅9⋅10):(1⋅2⋅3⋅4⋅5). Скорочуємо 5! у чисельнику і знаменнику. Залишається 6⋅7⋅8⋅9⋅10=30240.
б) 13!:10!=(1⋅2⋅⋯⋅10⋅11⋅12⋅13):(1⋅2⋅⋯⋅10). Скорочуємо 10!. Залишається 11⋅12⋅13=1716.
в) 20!:25!=(1⋅2⋅⋯⋅20):(1⋅2⋅⋯⋅20⋅21⋅22⋅23⋅24⋅25). Знаменник більший, тому скорочуємо 20! і отримуємо дріб 21⋅22⋅23⋅24⋅251=65772001.
г) 100!:97!=(1⋅2⋅⋯⋅97⋅98⋅99⋅100):(1⋅2⋅⋯⋅97). Скорочуємо 97!. Залишається 98⋅99⋅100=970200.
Відповідь:
а) 30240; б) 1716; в) 65772001; г) 970200.
Завдання 1153
Спрощення виразів з факторіалами
а) n!:(n−1); б) (n−1)!:n!; в) (n+1)!:(n−1)!.
Розв’язання
а) n!:(n−1)=n−1n⋅(n−1)!. Скорочуємо (n−1)! у чисельнику і знаменнику (якщо б там був факторіал), але тут в знаменнику просто число. Отже, n!=n⋅(n−1)⋅(n−2)!, що не допомагає безпосередньо скоротити на (n−1) у вигляді факторіала. Правильніше: n!=1⋅2⋅⋯⋅(n−1)⋅n. Тоді n−1n!=n−1(n−1)!⋅n=n⋅(n−2)!. Але зазвичай у таких завданнях очікується, що в умові був би (n−1)! у знаменнику. Перевіримо умову: n!:(n−1). Це не факторіал, а звичайне число. Тоді відповідь залишається як дріб n−1n! або розкривається як n⋅(n−2)!. Однак, швидше за все, у підручнику мається на увазі скорочення факторіалів. Якщо це просто ділення числа на число: n−1n!=n⋅(n−2)!.
б) (n−1)!:n!=n⋅(n−1)!(n−1)!. Скорочуємо (n−1)! у чисельнику і знаменнику. Залишається n1.
в) (n+1)!:(n−1)!=(n−1)!(n+1)⋅n⋅(n−1)!. Скорочуємо (n−1)! у чисельнику і знаменнику. Залишається (n+1)⋅n.
Відповідь:
а) n−1n! (або n(n−2)!); б) n1; в) n(n+1).
Завдання 1154
Знаходження виручки магазину
Загальна виручка за І квартал — 700,46 тис. грн. У січні виручка була на 49,8 тис. грн більше, ніж у лютому. У березні — на 178,92 тис. грн менше, ніж у лютому. Потрібно знайти виручку в березні.
Розв’язання
Позначимо виручку у лютому як x (тис. грн).
Виручка у січні: x+49,8.
Виручка у березні: x−178,92.
Складаємо рівняння для загальної виручки: (x+49,8)+x+(x−178,92)=700,46.
Спрощуємо рівняння: 3x−129,12=700,46. Додаємо 129,12 до обох частин: 3x=829,58.
Знаходимо x: x=829,58:3≈276,53 (тис. грн).
Обчислюємо виручку у березні: 276,53−178,92=97,61 (тис. грн).
Відповідь:
Виручка магазину в березні становила 97,61 тис. грн.
Завдання 1155
Побудова графіка функції та аналіз монотонності
Дано квадратичну функцію f(x)=x2−6x+5. Потрібно побудувати її графік (параболу) і за допомогою цього графіка визначити проміжки, на яких функція зростає, та проміжки, на яких вона спадає.
Розв’язання
Знайдемо координати вершини параболі: a=1, b=−6. Координата xv=−2⋅1−6=3. Точка вершини (3;f(3)). Підставимо x=3 у формулу: f(3)=32−6⋅3+5=9−18+5=−4. Вершина V(3;−4).
Знайдемо точки перетину з віссю Oy (при x=0): f(0)=02−6⋅0+5=5. Точка (0;5).
Знайдемо корені рівняння x2−6x+5=0: D=(−6)2−4⋅1⋅5=36−20=16. x1,2=26±4. Отримуємо x1=1, x2=5. Точки (1;0) і (5;0).
Будуємо параболу з вершиною в (3;−4), що проходить через точки (0;5), (1;0) та (5;0).