Комбинаторика

Размещения

Научимся размещать любые элементы по любому количеству вакантных мест, взламывать замки и попутешествуем по разным историческим эпохам.
Статья
Конспект
Задачи
Сезам, откройся!!!
Ликбез

Выпишите формулы количества размещений для подбора открывающей комбинации к каждому замку на изображении. Недостающие данные замените буквами.

Мастер по семафорам
Ликбез

На картинках изображены оптические телеграфы.
Найдите, сколько уникальных сигналов можно передать с их помощью.

Такие использовались в Норвегии во время наполеоновских войн.

Напряженный экзамен
Ликбез

Пятеро студентов сдают экзамен. Сколькими способами могут быть поставлены им отметки, если известно, что все студенты экзамен сдали (получили отметку 3, 4 или 5)?

Мелочь есть? А если найду?!
Ликбез

Сколькими способами можно разложить в два кармана десять монет различного достоинства?

Служба доставки
Прием
Ликбез

Надо срочно доставить 6 посылок разным адресатам. Сколькими способами это можно сделать, если для передачи посылок можно послать четырех курьеров, и каждую посылку можно дать любому из них?

Курьер сам решает, в каком порядке доставлять данные ему посылки.

Большое путешествие
Ликбез

Из Николаева в Ольгино ведут 2 шоссе, соединенные 10 проселочными дорогами. Сколькими способами можно проехать из Николаева в Ольгино так, чтобы дорога не пересекала себя?

Встречное движение
Ликбез

Пусть при том же условии из задачи Большое путешествие два путешественника выезжают из Николаева по разным шоссе. Сколькими способами может произойти путешествие так, что ни один участок шоссе они не проезжают в одном и том же направлении?

Последнее путешествие
Ликбез

Из Ольгино в Пеньки ведут 3 шоссе, пересекаемые 4 проселочными дорогами. Сколькими способами можно совершить путешествие, если ни по одному участку шоссе не едут в направлении Ольгино и ни один участок не проезжают дважды?

Однобуквенные близнецы
Ликбез

В селении проживает 1000 жителей. Докажите, что по крайней мере двое из них имеют одинаковые инициалы.

Нулевая буква
Ликбез

Алексей хочет посчитать сколько однобуквенных, двухбуквенных и трехбуквенных слов можно составить из букв A, B, C, D. Чтобы одним ходом посчитать сразу все слова, он добавил к буквам особый элемент — нулевую букву Θ\Theta. Она означает пустоту — отсутствие буквы.

Количество сразу всех однобуквенных, двухбуквенных и трехбуквенных теперь можно представить как размещения с повторениями из 5 букв (4 буквы и одна нулевая) по 3 «вакантым местам» в слове:

Aˉ53=53=125\bar{A}_5^3 = 5^3 = 125

Правильно ли поступил Алексей? Если нет, объясните, в чем ошибка в его подходе и найдите правильное количество слов.

Скажите «Ааа»
Ликбез

В некотором государстве не было двух жителей с одинаковым набором зубов. Какова может быть наибольшая численность населения этого государства?

Во рту человека не может быть более 32 зубов.

Власть имущие
Ликбез

В правление избрано 9 человек. Из них надо выбрать председателя, заместителя председателя и секретаря. Сколькими способами это можно сделать?

Несинхронный переводчик
Ликбез

Сколько словарей надо издать, чтобы можно было непосредственно выполнять переводы с любого из пяти языков: русского, английского, французского, немецкого, итальянского на любой другой из этих пяти языков? На сколько больше словарей придется издать, если число различных языков равно 10?

Страсти по масти
Ликбез

Сколькими способами можно выбрать из полной колоды карт, содержащей 52 карты, по одной карте каждой масти? А если среди вынутых карт нет ни одной пары одинаковых, т.е. двух королей, двух десяток и т.д.?

В каждой масти есть по 13 карт.

Существует ли судьба?
Нормальный

Докажите, что Ann=Ann1A_n^n = A_n^{n-1}.
Объясните смысл этого равенства.

Старые автомобильные номера
Нормальный

Когда-то автомобильные номера состояли из одной, двух или трех букв и следующих за ними четырех цифр. Найдите число таких номеров, если использовались 32 буквы.

Новые автомобильные номера
Нормальный

В 2004 году в России давали автомобильные номера типа 77х451хо, в которых употреблялись цифры и кирилические буквы, имеющие аналог в латинском алфавите (таких 12). Первые два элемента — цифры (код региона), затем идет буква, затем трехзначное число и под конец еще две буквы.

Сколько таких автомобильных номеров могли выдать в России? А сколько номеров могли выдать в Москве, на которую выделили три кода региона: 77, 97 и 99?

Конструктор чисел
Нормальный

Сколько чисел, меньших миллиона, можно написать с помощью цифр:

  1. 1

    8 и 9;

  2. 2

    7, 8, 9;

  3. 3

    0, 8, 9 (с цифры 0 число начинаться не может)?

Найди работу
Нормальный

Трое юношей и две девушки выбирают себе место работы. В городе есть три завода, где требуются рабочие (туда берут лишь мужчин), два магазина, куда берут лишь женщин, и две фирмы, куда требуются и мужчины, и женщины. Сколькими способами они могут распределиться между этими предприятиями?

Пернатая братва
Нормальный

Имеется три курицы, четыре утки и два гуся. Сколькими способами можно выбрать из них несколько птиц так, чтобы среди выбранных оказались и куры, и утки, и гуси?

Светофорные огни
Нормальный

На перекрестке имеется m светофоров. Сколько может быть различных состояний этих светофоров, если каждый светофор независимо от остальных имеет три возможных состояния: горит зеленый; горит желтый; горит красный?

Решите ту же задачу, если допускаются все возможные комбинации огней каждого светафора.

Без «А» никудА
Нормальный

Сколько можно составить из 32 букв шестибуквенных слов, содержащих хотя бы один раз букву «а»?

Телефонный номер
Нормальный

Сколько существует семизначных телефонных номеров, в первых 3 цифрах которых не встречаются цифры 0 и 9?

День студента
Нормальный

В комнате студенческого общежития живут трое студентов. У них есть 4 чашки, 5 блюдец и 6 чайных ложек (все чашки, блюдца и ложки отличаются друг от друга). Сколькими способами они могут накрыть стол для чаепития (каждый получает чашку, блюдце и ложку)?

Останется только один
Нормальный

В соревновании по гимнастике участвуют 10 человек. Трое судей должны независимо друг от друга пронумеровать их в порядке, отражающем их выступление в соревновании. Победителем считается тот, кого назовут первым хотя бы двое судей. В скольких случаях победитель соревнований будет определен?

Родовые апельсины
Продвинутый

У отца есть 5 различных апельсинов, которые он дает своим 8 сыновьям, причем каждый получает или один апельсин, или ничего. Сколькими способами это можно сделать? А если число апельсинов, получаемых каждым сыном, не ограничено? Как изменится ответ, если отец должен раздать все пять апельсинов?

Чудо-счетчик
Продвинутый

Найдите сумму всех трехзначных чисел, которые можно написать с помощью цифр 1, 2, 3, 4. А если никакая цифра не должна появляться дважды в записи каждого числа?

Разные кости судьбы
Продвинутый

Сколькими способами могут выпасть три различные игральные кости? Во скольких случаях хотя бы на одной кости выпадет 6 очков? Во скольких случаях ровно на одной кости выпадет 6 очков? Во скольких случаях ровно на одной кости выпадет 6 очков, а на другой — 3 очка?

Превосходство четырех
Продвинутый

Сколько различных четырехзначных чисел, делящихся на 4, можно составить из цифр 1, 2, 3, 4, 5, если каждая цифра может встречаться несколько раз? А если каждая цифра встречается лишь один раз?

Композиция числа
Красивая
Продвинутый

Сколькими способами можно разложить число n на слагаемые?

Например, число 3 имеет 4 композиции:

3=1+2=2+1=1+1+13 = 1 + 2 = 2 + 1 = 1 + 1 + 1

Порядок слагаемых имеет значение!


Источники13

Список внешних источников, которые использовались при написании этого материала. Для более глубокого погружения в материал рекомендуются ознакомиться с ними подробнее, особенно с избранными источниками, которые отмечены звездочкой:

Виленкин Н.Я., Виленкин А.Н., Виленкин П.А., 7-е издание, МЦНМО, 2019
Почти идеальная подача теории через жизненные примеры. Интересные задачи. Широчайший охват тем, в том числе и из высшей математики.
Свободная энциклопедия
На русскоязычной и англоязычной страницах есть разная полезная информация