Комбинаторика

Сочетания

Научимся составлять сочетания и считать их количество. Выведем одни из самых полезных формул в комбинаторике. С этими знаниями поймем, стоит ли участвовать в лотереях!
Статья
Конспект
Задачи
Покрасочные работы
Ликбез

Сколькими способами можно выбрать три различных краски из имеющихся пяти различных красок?

Возвращение ладей
Ликбез

Сколькими способами на шахматную доску 8×88 \times 8 клеток можно поставить 8 одинаковых ладей? А если расставлять k ладей на поле размером n×mn\times m клеток?

Книжный обмен
Ликбез

У одного человека есть 7 книг по математике, а у другого — 9 книг. Сколькими способами они могут обменять одну книгу одного на одну книгу другого? А 3 книги одного на 3 книги другого?

Грузоперевозки
Ликбез

Сколькими способами можно вывезти со склада 12 ящиков на двух одинаковых машинах, если на каждую машину грузят по 6 ящиков?

Динамо бежит?
Ликбез

Из спортивного клуба, насчитывающего 30 членов, надо составить команду из 4 человек для участия в беге на 1000 м. Сколькими способами это можно сделать?

А сколькими способами можно составить команду из 4 человек для участия в так называемой шведской эстафете 100 + 200 + 400 + 800?

Вечерний театр
Ликбез

Труппа состоит из 10 артистов. Сколькими способами можно выбирать из неё в течение двух вечеров по 6 человек для участия в спектаклях так, чтобы эти составы не совпадали друг с другом?

Заклятые враги
Ликбез

Сколькими способами можно выбрать 12 человек из 17, если среди них есть двое, которых нельзя выбирать вместе?

Сколькими способами можно выбрать m человек из n так, чтобы данные p человек не были выбраны вместе?

Кубоидный мир победил
Ликбез

Сколько можно построить различных прямоугольных параллелепипедов (кубоидов), у которых длина каждого ребра является целым числом от 1 до 10?

Точки пересечения прямых
Нормальный

На плоскости проведены n прямых линий, из которых никакие две не являются параллельными и никакие три не пересекаются в одной точке. Сколько точек пересечения имеют эти прямые?

Фруктовые дни
Нормальный

У мамы два одинаковых яблока и три одинаковых груши. Каждый день в течение 5 дней она выдает сыну по одному фрукту. Сколькими способами это может быть сделано? Решите аналогичную задачу, если если яблок n, а груш k.

Роковая ошибка Олега
Нормальный

Олег решил задачу Фруктовые дни следующим образом. Он выписал все фрукты в один ряд, а над ними стал проставлять номера дней. Например:

Я2, Я1, Г4, Г5, Г3\overset{2}{Я}, \ \overset{1}{Я}, \ \overset{4}{Г}, \ \overset{5}{Г}, \ \overset{3}{Г}

Каждый вариант раздать фрукты является размещением без повторений из 5 дней по 5 фруктам. Олег получает ответ: A55=120A_5^5 = 120.

Найдите ошибку в рассуждениях Олега и подробно поясните, почему именно его подход оказался неверен. Приведите конкретный пример, наглядно демонстрирующий несостоятельность решения.

Городки
Нормальный

Пять девушек и трое юношей играют в городки. Сколькими способами они могут разбиться на две команды по 4 человека, если в каждую команду должен входить хотя бы один юноша.

Президиум и делегация
Нормальный

Из состава конференции, на которой присутствуют 52 человека, надо избрать президиум в составе 5 человек и делегацию в составе 3 человек. Сколькими способами может быть произведен выбор, если члены президиума могут войти в состав делегации? А если не могут?

Битва Древних
Нормальный

В компьютерной игре «Dota 2» между собой сражаются две команды: «Силы Света» и «Силы Тьмы». Из 124 доступных для выбора героев в каждую команду выбирается по 5 героев. Брать одних и тех же героев нельзя.

Примеры распределения героев по командам в трех матчах

Сколькими различными способами герои могут распределиться по командам? Могли ли сразиться между собой все возможные пятерки героев, если за время существования игры было сыграно около 8 миллиардов матчей?

Пересечения диагоналей
Красивая
Нормальный

Какое максимальное количество точек пересечения диагоналей может быть в выпуклом n-угольнике, если никакие три из них не пересекаются в одной точке?

Авторский коллектив
Нормальный

Четыре автора должны написать книгу из 17 глав, причем первый и третий должны написать по 5 глав, второй — 4, а четвертый — 3 главы книги. Сколькими способами можно распределить главы между авторами?

Порядочные числа
Нормальный

Сколько существует пятизначных чисел, цифры которых различны и расположены в порядке возрастания? А в порядке убывания? А если цифры должны быть разными?

Параллельные треугольники
Продвинутый

На первой из двух параллельных прямых лежит 10 точек, на второй — 20. Сколько существует треугольников с вершинами в этих точках?

Без прекрасного пола никуда
Продвинутый

Из группы, состоящей из 7 мужчин и 4 женщин, надо выбрать 6 человек так, чтобы среди них было не менее двух женщин. Сколькими способами это может быть сделано?

Туз в рукаве
Продвинутый

Из колоды, содержащей 52 карты, вынули 10 карт. Во скольких случаях среди этих карт есть хотя бы один туз? Ровно один туз? Не менее двух тузов? Ровно два туза?

Обманчиво простые масти
Продвинутый

Сколькими способами можно выбрать из полной колоды, содержащей 52 карты, 6 карт так, чтобы среди них были все четыре масти?

Одинаковые кости судьбы
Продвинутый

Сколькими способами могут выпасть три одинаковые 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?

Анализ уравнений
Красивая
Продвинутый

Сколько решений в неотрицательных целых числах имеет следующее уравнение?

x+y+z+q=10x + y + z + q = 10
Нули тоже хотят любви!
Красивая
Продвинутый

Сколькими способами число n можно разложить на m слагаемых при условии, что ноль тоже считается за отдельное слагаемое?

Порядок слагаемых имеет значение!

Математический интерес
Продвинутый

Выписаны все сочетания с повторениями из n букв по n. Покажите, что каждая буква встретится C2n1nC_{2n-1}^n раз.

А там армяне в нарды играют
Продвинутый

В восточной игре «нарды» 15 белых и 15 черных шашек стоят на 24 полях так, что каждое поле или пустое, или занято несколькими белыми шашками, или занято несколькими черными шашками. Сколькими способами можно расставить шашки на полях по этим правилам?

Пример расставленных шашок

Источники12

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.
Кутасов А.Д., Пиголкина Т.С., Чехлов В.И., Яковлева Т.Х., 3-е изд., 1988
Справочные материалы по математике
Число сочетаний с повторениями
Свободная энциклопедия
Старинная русская спортивная игра
Подготовка к ЕГЭ по математике от репетитора Инны Владимировны Фельдман