Тема 8. Количество информации и комбинаторика
8.04 Прочие прототипы
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела количество информации и комбинаторика
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70953

Сколько существует десятизначных чисел, в которых все цифры различны, и при этом цифры 4 и 5 стоят рядом?

Показать ответ и решение

Так как цифры 4 и 5 стоят рядом, будем рассматривать их как одну “цифру”, обозначив ее через X. Тогда нам нужно составить уже не 10-значное число, а 9-значное, при этом цифр тоже не 10, а 9. Будем писать цифры числа слева направо. Первую цифру числа можно выбрать 8 способами, так как подходят все цифры, в том числе X, кроме нуля. Вторую цифру можно выбрать снова 8 способами, так как подходят все цифры, кроме той, что поставлена на первое место. Третью цифру уже можно выбрать 7 способами, так как не подходят две цифры, стоящие на первом и втором месте. Дальше количество способов продолжает уменьшаться с каждым шагом на 1. Так как выбор последовательный и количество способов не зависит от того, что было выбрано ранее, работает правило умножения. Получается произведение 8 × 8 × 7 × 6 × ... × 1 = 8 × 8!

Далее, нам нужно расклеить цифру X. Это можно сделать всегда двумя способами: как 45 и как 54. Значит, каждому посчитанному 9-значному числу соответствуют ровно два 10-значных, в которых цифры 4 и 5 стоят рядом. Итого получаем 8 × 8! × 2 чисел.

Ответ: 645120

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#70952

За новым обмундированием выстроилась очередь из 6 Мстителей. Известно, что Капитан Америка стоит сразу за Тором. Сколькими способами 6 Мстителей могут таким образом встать в очередь?

Показать ответ и решение

Раз Капитан Америка стоит сразу после Тора, склеим их, и будем расставлять пятерых мстителей, а не шестерых. На первое место можно поставить любого из пятерых, на второе — любого из четверых, и так далее. Так как количество способов выбрать следующего Мстителя в очереди не зависит от того, кого мы выбрали ранее, работает правило умножения. Получаем 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 5! = 120 очередей из пятерых Мстителей, включая склеенных Тора и Капитана Америку.

Теперь нам нужно их расклеить. Это можно сделать единственным способом, так как по условию сказано, что Капитан Америка стоит сразу за Тором. Таким образом, каждая пятерка, посчитанная нами, соответствует ровно одной расстановке шестерых мстителей в очередь так, чтобы Капитан Америка стоял сразу за Тором. Получаем 120 подходящих под условие очередей.

 

Ответ: 120

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#70951

На базе Мстителей в одной комнате живут пятеро: Тор, Халк, Железный Человек, Капитан Америка и Доктор Стрэндж. Каждый день они выбирают одного мстителя для патрулирования территории. Им нужно составить график патрулирования на 5 дней. Сколько можно составить графиков, если Капитан Америка должен продежурить хотя бы раз?

Показать ответ и решение

В предыдущей задаче мы уже считали, сколько получится графиков, если одного из Мстителей освободить от дежурств. Все графики делятся на два вида: в которых Капитан Америка дежурит, и те, в которых Капитан Америка не дежурит. Мы можем получить количество графиков, в которых Капитан Америка дежурит, вычтя из общего количества графиков те графики, в которых он не дежурит.

Всего графиков 55  , как мы уже посчитали в первой задаче. Графиков, в которых Капитан Америка не дежурит, 45  (на каждое место претендует один из четырех Мстителей), как мы посчитали в предыдущей задаче. Значит, осталось вычесть из всех графиков те, в которых Капитан Америка не дежурит:  5   5
5 − 4  = 3125 - 1024 = 2101 график, в которых Капитан Америка дежурит.

 

Ответ: 2101

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#70950

На базе Мстителей в одной комнате живут пятеро: Тор, Халк, Железный Человек, Капитан Америка и Доктор Стрэндж. Каждый день они выбирают одного мстителя для патрулирования территории. Им нужно составить график патрулирования на 5 дней. Сколько можно составить графиков, если Железного Человека освободить от патрулирования?

Показать ответ и решение

Пронумеруем дни и будем по очереди выбирать патрулирующего территорию. Для каждого дня у нас есть 4 варианта выбрать мстителя, так как из пятерых нельзя выбирать Железного Человека. Значит, всего вариантов 45 = 1024  , так как выбор последовательный и независимый.

 

Ответ: 1024

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#70949

На базе Мстителей в одной комнате живут пятеро: Тор, Халк, Железный Человек, Капитан Америка и Доктор Стрэндж. Каждый день они выбирают одного мстителя для патрулирования территории. Им нужно составить график патрулирования на 5 дней. Сколько всего можно составить графиков дежурств?

Показать ответ и решение

Пронумеруем дни и по очереди выберем патрулирующего территорию. В первый день можно выбрать любого из пятерых. Во второй день — снова любого из пятерых, и так далее. Получается, что в каждый день мы выбираем любого из пятерых Мстителей. Выбор последовательный, и количество способов выбрать очередного дежурного не зависит от того, кого мы выбирали ранее. Значит, эти пять пятерок нужно перемножить. Получается  5
5 = 3125  графиков.

 

Ответ: 3125

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#70948

На базе Мстителей в одной комнате живут пятеро: Тор, Халк, Железный Человек, Капитан Америка и Доктор Стрэндж. Каждый день они выбирают одного мстителя для патрулирования территории. Им нужно составить график патрулирования на 5 дней. Сколько можно составить графиков, в которых никто не будет патрулировать территорию дважды, и при этом Тор дежурит не после Халка?

Показать ответ и решение

Заметим, что все графики, то есть 120 штук, можно разбить на две группы: те, в которых Тор дежурит после Халка, и те, в которых Тор не дежурит после Халка. В предыдущей задаче мы посчитали, что графиков, в которых Тор дежурит после Халка, 4! = 24 штуки. Значит, графиков, в которых Тор не дежурит после Халка, 120 - 24 = 96 штук.

 

Ответ: 96

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#70947

На базе Мстителей в одной комнате живут пятеро: Тор, Халк, Железный Человек, Капитан Америка и Доктор Стрэндж. Каждый день они выбирают одного мстителя для патрулирования территории. Им нужно составить график патрулирования на 5 дней. Сколько можно составить графиков, в которых никто не будет патрулировать территорию дважды, и при этом Тор патрулирует территорию на следующий день после Халка?

Показать ответ и решение

По условию сказано, что в графике дежурств Тор должен идти после Халка. Давайте склеим их в одного супер-мстителя, и будем расставлять уже не пятерых Мстителей на 5 мест, а четырех Мстителей на 4 места. Это можно сделать 4! = 4× 3× 2× 1 = 24 способами, так как на первое можно выбрать любого из четырех (включая ХалкоТора), на второе место — любого из трех (исключая того, кто был выбран в первый день), на третье — любого из двух, и на четвертое только оставшегося Мстителя. Выбор последовательный и независимый, значит, работает правило умножения.

Итак, мы получили, что упорядоченных четверок Мстителей, один из которых ХалкоТор, 24 штуки. Чтобы из каждой такой четверки получить упорядоченную пятерку, в которой Тор идет после Халка, нам достаточно их расклеить и поставить друг за другом. Это можно сделать единственным способом для каждой четверки. Значит, из каждой подходящей четверки мы получаем ровно одну пятерку, в которой Тор идет после Халка. Таким образом, графиков, в которых каждый дежурит по разу и Тор дежурит на следующий день после Халка, 24 штуки.

 

Ответ: 24

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#70946

На базе Мстителей в одной комнате живут пятеро: Тор, Халк, Железный Человек, Капитан Америка и Доктор Стрэндж. Каждый день они выбирают одного мстителя для патрулирования территории. Им нужно составить график патрулирования на 5 дней. Сколько можно составить графиков, в которых никто не будет патрулировать территорию дважды?

Показать ответ и решение

Пронумеруем дни и по очереди выберем патрулирующего территорию. В первый день можно выбрать любого из пятерых. Во второй день уже любого из четверых, так как нельзя выбирать того, кто был выбран в первый день. В третий день остается выбор из трех, в четвертый — из двух мстителей, и наконец в последний день остается единственный мститель, еще не дежуривший. Полученные способы необходимо перемножить, так как выбор последовательный, и количество вариантов выбрать очередного дежурного не зависит от того, кого мы выбрали ранее. Получается 5 × 4 × 3 × 2     × 1 = 5! = 120.

 

Ответ: 120

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#70945

Мисс Барашкис выписывает на доску все трехзначные числа, у которых нет одинаковых цифр. Сколько чисел напишет на доску Мисс Барашкис?

Показать ответ и решение

Будем выбирать цифры этого числа последовательно, начиная с разряда сотен. Туда подходит 9 цифр: любая цифра, кроме 0. После этого на второе место мы можем выбрать 9 цифр: любая цифра, кроме той, что стоит на первом месте. Наконец, цифру единиц мы можем выбрать 8 способами: любая цифра, кроме тех двух, что уже стоят в разряде сотен и десятков. Эти способы выбрать очередную цифру перемножаются, так как количество способов выбрать очередную цифру не зависит от того, какие цифры мы уже выбрали ранее: 9 × 9 × 8 = 648.

Ответ: 648

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#70944

Лис Ник собирается поставить на шахматную доску 8× 8 две ладьи — черную и белую — так, чтобы они не били друг друга. Сколькими способами она может это сделать? Напомним, что ладья бьет по горизонтали и вертикали на любое число клеток.

Показать ответ и решение

Сначала поставим на доску белую ладью. Это можно сделать на любую клетку, то есть 64 способами. Теперь черную ладью нельзя ставить в тот же столбец или в ту же строку, в которых уже стоит белая ладья. Значит, остаются 7 строк и 7 столбцов, в которых может стоять ладья, всего 7 ·7 = 49 клеток. Поэтому черную ладью независимо от того, как была поставлена первая, можно выставить 49 способами. Тогда пару ладей мы можем поставить 64 × 49 = 3136 способами, так как количество способов поставить черную ладью не зависит от того, куда была поставлена белая ладья.

 

Ответ: 3136

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#70943

Мисс Барашкис выписала на доску все трехзначные числа, все цифры которых четны. Сколько чисел выписала на доску Мисс Барашкис?

Показать ответ и решение

Всего четных цифр, как и нечетных, 5: 0, 2, 4, 6 и 8. Однако цифру 0 нельзя ставить на первое место. Поэтому цифру из разряда сотен мы можем выбрать лишь 4 способами. После этого цифру из разряда десятков мы можем выбрать 5 способами, также цифру единиц мы можем выбрать 5 способами. Так как выбор цифры в очередном разряде не зависит от того, что мы выбрали ранее, эти способы надо перемножить: 4 × 5 × 5 = 100.

 

Ответ: 100

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#70942

На важной встрече присутствовали 3 мартышки, 5 шимпанзе и 10 котят. Перед началом встречи все обезьянки пожали лапы всем котятам. Сколько рукопожатий было сделано?

Показать ответ и решение

И мартышки, и шимпанзе — обезьяны, поэтому всего обезьян 3+5 = 8. В одном рукопожатии участвуют двое зверят: одна обезьянка и один котенок. Обезьянку можно выбрать 8 способами, а котенка — 10 способами. Так как обезьянку и котенка мы выбираем последовательно, а также выборы обезьянки и котенка не зависят друг от друга, то способы перемножаются: 8 ·10 = 80 способов выбрать пару обезьянка–котенок. Но каждая такая пара соответствует одному рукопожатию, значит, рукопожатий тоже 80.

 

Ответ: 80

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#70941

На сборе у Капитана Буйволсона присутствуют 10 курсантов. Он выбирает одного курсанта, который будет выписывать штрафы, и другого курсанта, который будет патрулировать северный район. Сколькими способами Буйволсон может выбрать двух курсантов?

Показать ответ и решение

Сначала 10 способами выбираем курсанта, который будет выписывать штрафы. После этого независимо от того, кого мы выбрали, остаются 9 курсантов, из которых надо выбрать того, кто будет патрулировать северный район. Это можно сделать 9 способами. Полученные способы перемножаются, так как количество способов выбрать второго курсанта не зависит от того, кого мы выбрали первым.

 

Ответ: 90

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#70940

Мисс Барашкис выписала на доску все двузначные числа, обе цифры которых нечетны. Сколько чисел выписала на доску Мисс Барашкис?

Показать ответ и решение

Всего нечетных цифр 5: 1, 3, 5, 7 и 9. На первом месте может стоять любая из пяти цифр, и на втором месте независимо от того, какую цифру мы поставили на первое место, может стоять пять цифр. По правилу умножения мы получаем 5    × 5 = 25 способов составить двузначное число из нечетных цифр. Значит, именно столько чисел выпишет на доску Мисс Барашкис.

 

Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#70939

Перед Мэром Леодором и Мисс Барашкис лежат 5 билетов на разные спектакли в театр, 7 билетов на разные показы фильмов в кино, а также 9 билетов на разные представления в цирк. Сначала Мэр Леодор выбирает себе один из билетов, после чего Мисс Барашкис, чтобы показать свою индивидуальность, выбирает билет в дру- гое место, не в то, которое выбрал Леодор. Мэр Леодор хорошо осведомлен о такой особенности своей подчиненной, и хочет предоставить ей выбор из самого большого числа вариантов. Куда ему надо взять билет?

Показать ответ и решение

Посчитаем, сколько всего билетов лежат перед коллегами. Их 5+7+9 = 21. Выбрав, куда идти, Мэр Леодор “запрещает” Мисс Барашкис либо 5, либо 7, либо 9 билетов. Чтобы у Барашкис осталось больше билетов на выбор, Мэру Леодору необходимо запретить как можно меньше билетов, то есть из трех возможных количеств нужно выбрать 5 билетов. Значит, Мэр Леодор, дабы обеспечить своей подчиненной больший выбор, должен пойти в театр.

 

Ответ: В театр

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#70938

На холодильнике Мисс Барашкис висит магнитная шахматная доска 8× 8. Джуди хочет посчитать количество способов выбрать строку и столбец, а Ник — количество способов выбрать одну клетку этой доски. У кого количество способов получится больше?

Показать ответ и решение

Посчитаем сначала, сколько есть способов выбрать одну клетку. Всего клеток на шахматной доске 8 × 8 = 64, и Ник выбирает одну. Сделать это можно 64-мя способами. Теперь поможем посчитать способы Джуди. Сначала выберем строку. Это можно сделать 8 способами. Рассмотрим мысленно 8 случаев: Джуди выбрала 1-ю строку, 2-ю строку, 3-ю строку, и т. д., 8-ю строку. В каждом из этих способов у Джуди есть 8 вариантов выбрать столбец: любой из восьми. А так как это разные случаи, то все полученные способы надо сложить. Получаем сумму 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8 = 64.

Значит, у Джуди тоже получилось 64 способа выбрать строку и столбец — столько же, сколько и у Ника.

 

Ответ: Число способов у Ника и у Джуди будет одинаково.

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#70937

Перед Ником и Джуди лежат 3 различных печеньки и 4 различных пряничка. Сначала Джуди выбирает одну из сладостей, а после этого Ник выбирает сладость того же вида, которую только что взяла Джуди. Сколькими способами Джуди и Ник могут выбрать себе пару сладостей?

Показать ответ и решение

Рассмотрим два случая того, какую сладость могла выбрать Джуди.

Случай 1. Предположим, что Джуди взяла печеньку. Сделать это она могла тремя способами. После чего перед Ником остаются 2 печеньки, из которых надо выбрать одну. Это можно сделать двумя способами. Получается, что если Джуди выбрала первую печеньку, то Ник может выбрать вторую или третью, если Джуди выбрала вторую печеньку, то Ник может выбрать первую или третью, и если Джуди выбрала третью печеньку, то Ник может выбрать первую или вторую печеньку. Таким образом, мы получаем 2 + 2 + 2 = 6 способов выбрать Джуди и Нику по одной печеньке.

Случай 2. Предположим, что Джуди взяла пряничек. Тогда в любом случае перед Ником остаются три пряничка на выбор, значит, он сможет свой пряничек взять 3 способами. Итак, если Джуди берет себе первый пряничек, то у Ника 3 способа выбрать себе пряник, если Джуди берет себе второй пряничек, то снова 3 способа выбрать пряничек у Ника, аналогично если Джуди берет себе третий пряничек, то у Ника опять 3 способа выбрать пряничек, и наконец если Джуди берет себе четвертый пряничек, то у Ника 3 способа выбрать себе пряничек. При этом это все разные случаи того, какой пряничек выбирала Джуди, и в зависимости от ее выбора мы посчитали, сколько способов выбрать пряничек есть у Ника. Поэтому теперь осталось все способы сложить, так как все это были разные случаи выбора пряничка Джуди. Получаем 3 + 3 + 3 + 3 = 12 способов выбрать по одному пряничку Джуди и Нику.

Эти количества способов, 6 и 12, представляют собой разные случаи того, какие же именно сладости берут друзья — печеньки или прянички. А так как они могут выбрать любой тип сладости, то чтобы получить все способы выбрать две сладости, эти количества способов, 6 и 12, надо сложить: 6 + 12 = 18, это и есть суммарное количество способов выбрать по одной сладости Джуди и Нику одинакового вида.

 

Ответ: 18

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#70936

Мистер Биг выбирает себе мебель для своего рабочего кабинета. Он рассмат- ривает 5 различных письменных столов и 7 различных видов стульев. Сколько всего различных вариантов оформить кабинет есть у Мистера Бига?

Показать ответ и решение

Представим все варианты оформления кабинета в виде таблицы 7 ×5 следующим образом. Рядом с каждой из 5 строк напишем свой вариант письменного стола, а рядом с каждым из 7 столбцов — свой вид стульев. Теперь, выбирая письменный стол, Мистер Биг тем самым выбирает строку, а выбирая вид стульев, Мистер Биг тем самым выбирает столбец. При этом в результате выбора столбца и строки автоматически определяется клетка, по которой эти строка и столбец пересекаются. Тогда на самом деле каждой паре письменный стол–комплект стульев соответствует клетка нарисованной таблицы. Значит, способов выбрать стол и стулья столько же, сколько клеток в таблице. А их 7 × 5 = 35, откуда и ответ.

 

Ответ: 35

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#70935

У Ника в шкафу висит 100 различных рубашек. Каждый день он выбирает одну новую рубашку, а старую выкидывает. Сколько способов выбрать рубашку есть у Ника на пятый день?

Показать ответ и решение

На пятый день Ник выкинет столько рубашек, сколько уже прошло дней. А прошло 4 дня, значит, осталось 100 - 4 = 96 рубашек, и Ник может выбрать любую из них. Это можно сделать 96-ю способами, откуда и ответ.

Ответ: 96

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#70934

В Зверополисе начинается подготовка к новому году. Мэр Леодор и Мисс Барашкис выбирают шары для центральной елки. Мэр Леодор выбирает один из 4 цветов шара: красный, синий, зеленый или желтый. Мисс Барашкис выбирает один из видов бле- сток: в форме снежинок, в форме сердечек и в форме кружочков. Сколько различных вариантов украшенных цветных шаров они могут заказать?

Показать ответ и решение

Представим себе раскраску шара в виде таблицы 3 на 4. Каждую из 4 строк этой таблицы мы раскрасим в один из 4 цветов шариков: красный, синий, зеленый и желтый. Каждую из 3 строк этой таблицы мы посыплем одним из трех видов блесток: в форме снежинок, в форме сердечек и в форме кружочков. Заметим, что тогда каждая клетка этой таблицы покрашена в один из 4 цветов и посыпана одним из 3 видов блесток. При этом каждая комбинация цвет-вид блесток в этой таблице встречается, и ровно один раз: на пересечении соответствующих строки и столбца. Значит, клеток в таблице столько же, сколько возможных вариантов раскрасок. А клеток 4 × 3 = 12. Значит, возможных раскрасок шаров столько же, то есть 12.

 

Ответ: 12
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!