Zadanie - kombinacje, obliczanie kombinacji - kombinatoryka - zadanie z treścią
Treść zadania:
Na ile sposobów można wybrać trzyosobową delegację złożoną z co najmniej dwóch chłopców z klasy liczącej 16 chłopców i 14 dziewcząt?
Rozwiązanie zadania
W treści zadania pojawiło się słowo "co najmniej", które oznacza, że są dwa przypadki: jeden, gdy do delegacji wybieramy dwóch chłopców i jedną dziewczynę i drugi przypadek — gdy wybieramy do delegacji trzech chłopców. Aby uzyskać liczbę wszystkich możliwych delegacji, sumujemy te dwa przypadki.
Przypadek 1
W przypadku pierwszym dokonujemy dwóch losowań. Mamy więc jeden zbiór 14-elementowy dziewcząt i 16-elementowy zbiór chłopców. Wybieramy jedną uczennicę z jednego zbioru i dwóch chłopców z drugiego zbioru do delegacji (czyli \(k=1\) w przypadku dziewcząt i \(k=2\) w przypadku chłopców). Kolejność wyboru uczniów nie ma znaczenia. Uczniowie nie mogą się powtarzać (musimy wybrać różnych uczniów), więc tworzymy kombinacje jednoelementowe w przypadku dziewcząt i dwuelementowe w przypadku chłopców zbioru 14-elementowego i 16-elementowego. Jak połączyć ze sobą te dwie kombinacje? Musimy pomnożyć je przez siebie, aby otrzymać wynik. Dlaczego pomnożyć? Załóżmy, że wybraliśmy pierwszą dziewczynę ze zbioru dziewcząt do delegacji i dalej stosujemy wszystkie możliwe kombinacje chłopców. Wybieramy kolejną dziewczynę i dopełniamy delegację tymi samymi kombinacjami zbioru chłopców i tak dalej tyle razy, ile razy wybieramy dziewczynę ze zbioru dziewcząt.
Przypadek 2
W przypadku drugim losujemy jedynie trzech chłopców ze zbioru 16-elementowego, wszystkie pozostałe cechy losowania są te same.
(Spójrz więc na tabelę, w której zestawiono permutacje, kombinacje i wariacje w zależności od warunków danego problemu z kombinatoryki.)
Liczbę możliwości wyboru delegacji obliczymy następująco:
\(C_{16}^2\cdot C_{14}^1+C_{16}^{3}={16\choose 2}\cdot {14\choose 1}+{16\choose 3}=\)
\(=\frac{16!}{2!(16-2)!}\cdot \frac{14!}{1!(14-1)!}+\frac{16!}{3!(16-3)!}=\)
\(=\frac{\cancel{14!} \cdot 15\cdot 16}{2\cdot \cancel{14!}}\cdot \frac{\cancel{13!}\cdot 14}{\cancel{13!}}+\frac{\cancel{13!}\cdot 14\cdot 15 \cdot 16}{2\cdot 3 \cdot \cancel{13!}}=1680+560=2240\)
Odpowiedź
© medianauka.pl, 2010-01-11, ZAD-508
Zadania podobne
Zadanie nr 1.
Ile liczb pięciocyfrowych o różnych cyfrach można utworzyć z cyfr \(1,2,3,4,5\)?
Zadanie nr 2.
W wyścigu chartów bierze udział sześć psów. Zakład polega na wytypowaniu właściwej kolejności psów na mecie (przy założeniu, że wszystkie dobiegają do mety i nie ma remisu). Ile zakładów trzeba zawrzeć, aby mieć pewność wygranej?
Zadanie nr 3.
Z ilu elementów składa się zbiór \(A\), jeżeli liczba jego permutacji jest 20 razy mniejsza od liczby permutacji tego samego zbioru uzupełnionego o dwa dodatkowe elementy?
Zadanie nr 4.
Malarz chce namalować tęcze z wykorzystaniem wszystkich możliwych konfiguracji kolejności występowania jej siedmiu podstawowych kolorów. Ile tęcz malarz musi namalować?
Zadanie nr 5.
Ile dróg trzeba zbudować, aby połączyć ze sobą dziesięć miejscowości, każda z każdą?
Zadanie nr 6.
Ile przekątnych znajduje się w wielokącie foremnym o \(n\) bokach?
Zadanie nr 7.
Na ile sposobów można wybrać pięcioosobową delegację z klasy liczącej 30 uczniów?
Zadanie nr 8.
Na ile sposobów można wybrać trzyosobową delegację złożoną z jednej dziewczyny i dwóch chłopców z klasy liczącej 15 chłopców i 15 dziewcząt?
Zadanie nr 9.
W trzech stosach znajdują się karteczki z obrazkami. W pierwszym stosie znajduje się 10 obrazków głów, w drugim — 20 obrazków tułowia, w trzecim — 10 obrazków ilustrujących odnóża. Losujemy jedną kartkę z głową, dwie z tułowiem i jedną z kończynami dolnymi. Układamy kartki, jedną pod drugą, tworząc obrazek stworka. Ile różnych stworków możemy w ten sposób utworzyć?
Zadanie nr 11.
a) Ile można utworzyć liczb z cyfr \(1, 2, 3, 4\), używając każdej z cyfr tylko raz?
b) Ile liczb co najwyżej czterocyfrowych można utworzyć z cyfr \(1, 2, 3, 4\)?
c) Ile liczb czterocyfrowych można utworzyć z cyfr \(0, 1, 2, 3\)?
Zadanie nr 12.
Ile słów czteroliterowych (niekoniecznie mających znaczenie) można utworzyć z 32 liter alfabetu, używając każdej z liter tylko raz?
Zadanie nr 13.
W wyścigu bierze udział 10 koni. Zakład polega na właściwym wytypowaniu kolejności pierwszych trzech koni na mecie. Ile jest różnych możliwych zakładów przy założeniu, że konie nie przybiegają na metę jednocześnie?
Zadanie nr 14.
Komputer jest zabezpieczony hasłem, które składa się z ośmiu znaków i w jego skład może wchodzić każda z 10 cyfr, 32 liter alfabetu (mała i duża) oraz 26 znaków specjalnych? Ile może trwać łamanie hasła poprzez manualne wpisywanie kolejnych możliwych haseł, jeśli jedno hasło wpisujemy 1 s?
Zadanie nr 15 — maturalne.
Rozpatrujemy wszystkie liczby naturalne dziesięciocyfrowe, w zapisie których mogą występować wyłącznie cyfry 1, 2, 3, przy czym cyfra 1 występuje dokładnie trzy razy. Uzasadnij, że takich liczb jest 15 360.
Zadanie nr 16 — maturalne.
Na ile sposobów można wybrać dwóch graczy spośród 10 zawodników?
A. 100
B. 90
C. 45
D. 20
Zadanie nr 17 — maturalne.
Oblicz, ile jest liczb sześciocyfrowych, w których zapisie nie występuje zero, natomiast występują dwie dziewiątki, jedna szóstka i suma wszystkich cyfr jest równa 30.
Zadanie nr 18 — maturalne.
Ile jest wszystkich liczb naturalnych czterocyfrowych mniejszych niż 2018 i podzielnych przez 5?
- 402
- 403
- 203
- 204
Zadanie nr 19 — maturalne.
Ile jest wszystkich dwucyfrowych liczb naturalnych utworzonych z cyfr: 1, 3, 5, 7, 9, w których cyfry się nie powtarzają?
A. 10
B. 15
C. 20
D. 25
Zadanie nr 20 — maturalne.
Oblicz, ile jest wszystkich siedmiocyfrowych liczb naturalnych, w których zapisie dziesiętnym występują dokładnie trzy cyfry 1 i dokładnie dwie cyfry 2.
Zadanie nr 21 — maturalne.
Wszystkich liczb naturalnych trzycyfrowych, większych od 700, w których każda cyfra należy do zbioru {1, 2, 3, 7, 8, 9} i żadna cyfra się nie powtarza, jest
A. 108
B. 60
C. 40
D. 299
Zadanie nr 22 — maturalne.
Wszystkich różnych liczb naturalnych czterocyfrowych nieparzystych podzielnych przez 5 jest
A. 9·8·7·2
B. 9·10·10·1
C. 9·10·10·2
D. 9·9·8·1
Zadanie nr 23 — maturalne.
Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Wszystkich liczb naturalnych pięciocyfrowych, w których zapisie dziesiętnym występują tylko cyfry 0, 5, 7 (np. 57 075, 55 555), jest
A. \(5^3\)
B. \(2\cdot 4^3\)
C. \(2\cdot 3^4\)
D. \(3^5\)