Слайд 1Основные правила и формулы комбинаторики
Слайд 2Определение комбинаторики
Комбинаторикой называется область математики, в которой изучаются вопросы о
том, сколько различных комбинаций (соединений), подчиненных тем или иным условиям,
можно составить из принадлежащих данному конечному множеству элементов.
При решении задач комбинаторики используют правила суммы и произведения.
Слайд 3Правило суммы и произведения
Правило суммы. Если некоторый объект A можно
выбрать способами n, а объект B можно выбрать способами m
(не такими, как A), то объект «либо A , либо B» можно выбрать n+m способами.
Правило произведения. Если некоторый объект A можно выбрать n способами, а после каждого такого выбора объект B можно выбрать способами m (независимо от выбора объекта A), то пару объектов «A и B» в указанном порядке можно выбрать n*m способами.
Слайд 4Пример
В магазине бытовой техники имеется 8 видов электрических чайников и
10 видов микроволновых печей. Сколькими способами можно: а) совершить покупку,
состоящую из одного электроприбора;
б) купить чайник и микроволновую печь?
а) Электрический чайник можно выбрать 8 способами, а микроволновую печь – 10 способами. Число способов купить один электроприбор (то есть выбрать либо чайник, либо микроволновую печь), по правилу суммы, равно 8+10=18.
б) Купить чайник и микроволновую печь (то есть выбрать пару объектов) можно, по правилу произведения, способами 8*10=80.
Слайд 5Перестановки
Перестановками из различных элементов называются упорядоченные наборы, содержащие данные элементов.
Таким
образом, одна перестановка отличается от другой только порядком расположения элементов.
Число
перестановок из элементов обозначается символом и находится по формуле:
где
Слайд 6Пример
Сколькими способами можно расставить 7 различных книг на полке?
Каждый способ
расстановки книг отличается от другого способа лишь порядком расположения книг.
Следовательно, число способов равно .
Слайд 7Размещения без повторений
Размещениями из различных элементов по элементов называются упорядоченные
наборы, содержащие элементов из данных .
Одно размещение отличается от
другого либо составом элементов, либо порядком их расположения.
Число размещений из элементов по обозначается символом и находится по формуле:
Слайд 8Пример
Сколькими способами могут быть распределены золотая, серебряная и бронзовая медали
между 16 командами, участвующими в соревнованиях?
Очевидно, что все возможные тройки
призеров отличаются одна от другой либо составом команд, либо порядком их расположения на первом, втором и третьем местах. Значит, число способов равно
Слайд 9Сочетания
Сочетаниями из различных элементов по элементов называются неупорядоченные наборы, содержащие
элементов из данных.
Сочетания отличаются друг от друга только составом элементов.
Число
сочетаний из элементов по обозначается символом и находится по формуле:
Слайд 10Размещения с повторениями
Если выбираемые элементы могут повторяться, то говорят о
соединениях с повторениями.
Число размещений с повторениями
Слайд 11Пример
Сколько различных четырехзначных чисел можно составить из цифр 5, 6,
7, если цифры в числе могут повторяться?
По условию задачи, цифры
в числе могут повторяться, значит речь идет о комбинациях с повторениями. Числа различаются не только составом цифр, но и порядком их расположения (например, числа 5567 и 6575 состоят из одних и тех цифр, записанных в разном порядке). Следовательно, таких чисел будет
Слайд 12Задачи
Имеется 3 вида конвертов без марок и 9 видов марок
одинаковой стоимости. Сколькими способами можно выбрать конверт с маркой для
посылки письма?
На вершину горы ведут 5 тропинок. Сколькими способами турист может подняться в гору и потом спуститься с нее, если подъем и спуск: а) могут проходить по любым тропинкам; б) должны проходить по разным тропинкам?
Сколькими способами из 25 членов научного общества учащихся можно выбрать его председателя, заместителя председателя, редактора газеты и секретаря?
В отделе НИИ работают 22 человека. Сколькими способами можно выбрать 3 человек для участия в конференции?
Слайд 13Задачи
Сколькими способами можно разместить на скамейке 9 человек?
Сколько разных
трехзначных чисел можно составить из цифр 1, 2, 3, 4,
5 при условии, что: а) ни одна цифра не повторяется; б) число оканчивается цифрой 3 и все цифры различны?
Слайд 14Задачи
7. Сколько различных «слов» можно образовать при перестановке букв слова
МАТЕМАТИКА?
8. Из 10 различных книг выбирают 4 для посылки.
Сколькими способами это можно сделать?
9. Сколько различных «слов» (не обязательно имеющих смысл) можно образовать, переставляя буквы слова: а) ЗАМОК; б) ЗАМОК, если буква К должна стоять на первом месте?
Слайд 15Задачи
10. Студентам надо сдать 4 экзамена за 12 дней. Сколькими
способами можно составить расписание экзаменов, если в один день не
должно быть двух экзаменов?
11. Сколько различных вариантов хоккейной команды можно составить из 9 нападающих, 5 защитников и 3 вратарей, если в состав команды должны войти 3 нападающих, 2 защитника и 1 вратарь?
12. Имеется 11 наименований товаров. Сколькими способами их можно развезти по трем магазинам следующим образом: 5 наименования – в первый магазин, 4 – во второй, 2 – в третий?
Сколькими способами на шахматной доске можно указать: а) две клетки; б) две клетки одного цвета; в) две клетки разного цвета?
Слайд 16Задачи
Из трех инженеров и девяти экономистов должна быть выбрана комиссия
в составе семи человек. Сколькими способами может быть составлена комиссия,
если в нее должен войти: а) ровно один инженер; б) хотя бы один инженер?
Сколько четных пятизначных чисел можно составить из цифр 1, 2, 3, 4, 5, если цифры в числе не должны повторяться?
Сколькими способами можно поставить в ряд 6 автомобилей так, чтобы два определенных автомобиля оказались рядом?
Сколько автомобильных номеров формата Б ЦЦЦ ББ можно составить, если можно использовать все цифры и те буквы русского алфавита, которые имеют написание, подобное латинским буквам?
Слайд 17ОТВЕТЫ
1. 27. 2. а) 25; б) 20. 3. 303600. 4.
1540. 5. 362880. 6. а) 60; б) 125; в) 12;
г) 25. 7. 560. 8. 3003. 9. 151200. 10. 210. 11. 512. 12. а) 120; б) 420; в) 24. 13. 11880. 14. 2520. 15. 6930. 16. а) 2016; б) 992; в) 1024. 17. а) 252; б) 756. 18. 48. 19. 240. 20. 1726272.