Правила сложения и умножения
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько существует 5-значных чисел, в которых есть хотя бы одна цифра 5?
Подсказка 1
Подумаем, как же удобнее всего учитывать условие на 5? Удобно ли считать конкретно те способы, которые нам нужны, или можно поступить хитрее с помощью тех чисел, которые мы умеем искать?
Подсказка 2
Мы умеем искать количество всех пятизначных чисел, а еще умеем учитывать те числа, в которых нет пятёрки) Для этого просто исключим её из "возможных вариантов" для каждой позиции пятизначного числа! Осталось лишь понять, что же делать с полученными количествами)
В данном случае проще сначала посчитать количество пятизначных чисел, в записи которых нет цифры , а затем вычесть их из , то есть количества пятизначных чисел.
Итак, считаем пятизначные числа, в которых нет . На первом месте может стоять любая из цифр (кроме и ), на втором, третьем, четвёртом и пятом местах — любая из цифр (кроме ). Так как цифры выбираются последовательно и выбор очередной цифры не зависит от выбора предыдущих, то эти способы перемножаются. Значит, всего есть пятизначных чисел без в записи. Тогда пятизначных чисел с цифрой в записи всего
Замечание. Если бы мы считали сразу количество чисел с цифрой , то у нас возникло бы две проблемы. Во-первых, пятерка может стоять на любом из мест, и все эти способы надо учесть. Во-вторых, пятерок может быть несколько, и такие числа, как, например, мы можем посчитать несколько раз. Поэтому-то, чтобы решить эти две проблемы одним махом, мы считаем числа, в записи которых нет .
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Каждый из 5 элементов последовательности точек и тире можно выбрать двумя способами, поэтому количество символов, которые можно закодировать, равно
Символ может кодироваться последовательностью из одного, двух, трех, четырех или пяти элементов. В каждом случае ответ считается аналогично предыдущему пункту и равны соответственно Осталось сложить все эти числа:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Будем называть номером последовательность из 6 цифр.
(a) Сколько всего существует различных номеров? А номеров, все цифры которых чётны?
(b) Сколько номеров, в которых любые две соседние цифры различны?
(c) Сколько номеров, все цифры которых различны?
(d) Сколько номеров, все цифры которых имеют одинаковую четность?
(e) Сколько номеров, у которых есть хоть одна нечетная цифра?
(f) Сколько номеров, содержащих цифру 7 и не содержащих цифры 0?
(a) На каждую позицию номера можно выбрать одну из цифр, поэтому всего номеров Так как четных цифр всего , то, выбирая на каждую позицию одну из пяти четных цифр, получаем, что номеров с четными цифрами всего
(b) Пусть первая цифра выбирается произвольным образом - для нее есть вариантов. Тогда следующая цифра может быть выбрана девятью способами, так как нельзя использовать ту цифру, которая была выбрана первой. Аналогичными рассуждениями приходим к тому, что на каждой из позиций цифра может быть выбрана произвольным образом из некоторых девяти цифр. Тогда число номеров, в которых соседние цифры различны, равно
(c) Первую цифру можно выбрать ю способами. Вторую цифру - ю, так как нельзя использовать цифру, стоящую на первом месте. Третья цифра может быть выбрана ю способами, так как теперь не могут быть использованы цифры с первого и второго мест. Рассуждая аналогично, получаем, что для оставшихся мест имеется и способов соответственно. Получаем, что искомое число равно
(d) Выберем первую цифру произвольным образом (есть способов.) После того, как первая цифра была выбрана, была выбрана и четность оставшихся пяти цифр, и для каждой из них остается ровно вариантов выбора. Тогда количество номеров с четными или нечетными цифрами равно
(e) Если из общего числа номеров вычесть число номеров, в которых все цифры четны, получим число номеров, в которых есть хотя бы одна нечетная цифра. Тогда число номеров с нечетной цифрой равно
f Вычтем из числа номеров, не содержащих , число номеров, не содержащих цифр и Ясно, что это и будет искомым числом, так как тогда останутся номера, не содержащие но в которых есть Номеров без нулей всего так как каждую цифру можно выбрать девятью способами. Число цифр, в которых нет еще и цифры равно так как каждая из цифр может быть выбрана восьмью способами. Таким образом, искомое число номеров равно
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько десятизначных чисел, в которых все цифры различны, и при этом цифры 4 и 5 стоят рядом?
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько существует пятизначных чисел, сумма цифр которых делится на 5?
Будем последовательно выбирать цифры от первого места к последнему.
На первом месте могла оказаться любая цифра, кроме На втором, третьем и четвертом местах могла оказаться любая цифра. Осталось выбрать цифру на последнее место. Для этого рассмотрим, какие могли быть остатки у суммы первых четырех выбранных цифр. Обозначим этот остаток через а последнюю цифру через
- Если то или
- Если то или
- Если то или
- Если то или
- Если то или
Заметим, что для каждого можно выбрать последнюю цифру двумя способами. Это значит, что последнюю цифру нашего числа можно выбрать двумя способами. Тогда количество чисел, сумма цифр которых делится на 5, равно
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Человек-Паук и Человек-Муравей поспорили о том, кто из них раньше получит новый костюм. За костюмом выстроились мстителей, включая этих двоих. Известно, что в споре победил Человек-Паук. Сколько всего существует очередей, в которых побеждает Человек-Паук?
Рассмотрим любую очередь, в которой побеждает человек-паук. Тогда, поменяв местами человека-паука и человека-муравья, получим очередь, в которой победителем выходит человек-муравей. Получается, что все возможные очереди разбиваются на пары, в одной из которых побеждает человек паук, а в другой - человек-муравей. Значит, ровно половина всех очередей - те, в которых побеждает человек паук.
Всего возможных очередей имеется
Тогда победных очередей для человека-паука ровно
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько существует 6-значных чисел, в которых любые две соседние цифры различны?
Первой цифрой числа может быть любая из потому что число не может начинаться с Вторую цифру можно выбрать способами, так как всего цифр , при этом вторая цифра должна отличаться от соседней первой. Аналогично третью цифру можно выбрать способами, потом четвертую способами и так далее. Получаем ответ:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько существует 6-значных чисел, в которых есть цифра “5”?
Посчитаем количество всех шестизначных чисел: первую цифру можно выбрать любым из способов (любая кроме ), а последующие любым из Всего шестизначных чисел:
Посчитаем количество шестизначных чисел, не содержащих “5”: первую цифру можно выбрать любым из способов (любая кроме ), а последующие любым из Всего шестизначных чисел, не содержащих “5”:
Тогда чисел, содержащих в своей записи “5” будет:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В школе проводится чемпионат по игре в шахматы. В турнире участвуют 20 человек, по правилам каждый участник должен сыграть с каждым из остальных по одному разу. Сколько партий будет сыграно на этом турнире?
Число партий будет равно количеству способов выбрать неупорядоченную пару человек. Всего человек 20, поэтому количество способов выбрать пару с учётом порядка будет равна Чтобы убрать повторяющиеся пары, поделим это число на 2, в итоге получим способов.
190
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В корзине лежат 12 яблок и 10 апельсинов. Ваня выбирает из нее либо яблоко, либо апельсин, после чего Надя берет и яблоко, и апельсин. В каком случае Надя имеет большую свободу выбора: если Ваня взял яблоко или если он взял апельсин?
Подсказка 1
Нам нужно посмотреть, сколько вариантов взять яблоко и апельсин у Нади в каждом случае. Тогда разберём их по отдельности. Пусть Ваня взял яблоко. Теперь у нас их 11 штук. Сколько тогда у Нади вариантов взять фрукты?
Подсказка 2
Верно! 11*10 = 110. Ведь для каждого из 11 способов выбрать яблоко у нас 10 способов выбрать апельсин. Теперь по аналогии выясните кол-во способов выбора у Нади в случае, когда Ваня взял апельсин.
Рассмотрим два случая:
1) Если Ваня взял яблоко, то в корзине осталось 11 яблок и 10 апельсинов. Получается, у Нади есть 11 способов выбрать яблоко и 10 способов выбрать апельсин, при этом на каждый из 11 способов выбрать яблоко есть 10 способов выбрать апельсин, то есть всего спобов выбрать фрукты.
2) Если Ваня взял апельсин, то в корзине осталось 12 яблок и 9 апельсинов. Аналогично предыдущему случаю, воспользуемся правилом умножения и получим, что у Нади есть способов выбрать апельсин и яблоко.
Поскольку , Надя имеет большую свободу выбора, если Ваня взял яблоко.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько существует 5-значных натуральных чисел, делящихся на и не содержащих в десятичной записи ни одной из цифр , , , и ?
Подсказка 1
Мы знаем, что наше число делится на 2. Тогда что можно сказать про последнюю цифру числа?
Подсказка 2
Точно! Это либо 0, либо 2, либо 6, либо 8. То есть для последней цифры у нас 4 варианта. Теперь подумайте, сколько же вариантов для цифр на остальных разрядах числа? Учтите: число не может начинаться с нуля!
Так как число чётное, то его последняя цифра чётная, то есть она может быть равна 0, 2, 6, 8 (в списке нет 4, так как по условию десятичная запись числа не содержит 4). Получается, существует 4 способа выбрать последнюю цифру.
Первой цифрой числа могут быть все цифры, кроме 0 и тех, что не содержатся в записи числа по условию, то есть это 1, 2, 6, 8. Получается, есть 4 способа выбрать первую цифру. А способов выбрать каждую из оставшихся цифр на один больше, так как они могут равняться и нулю.
Воспользуемся правилом умножения, чтобы посчитать общее количество чисел, так как цифры мы выбираем независимо друг от друга. Итак, искомых чисел
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько существует 6-значных чисел, в которых любые две цифры различны?
Подсказка 1
Сразу разберёмся с первой цифрой. Всего 9 способов выбрать её (не берём 0). Сколько тогда вариантов для второй цифры с учётом того, что цифры различны?
Подсказка 2
Верно! Тоже 9. Так как 0 мы уже поставить можем, а цифру, которая была на 1ой позиции не можем. А как же тогда будет меняться кол-во способов выбрать цифру на 3, 4, 5 позиции?
Подсказка 3
Точно! С каждым разом оно будет уменьшаться на 1. Теперь осталось воспользоваться правилом умножения.
Первой цифрой такого числа могут быть все цифры, кроме 0, то есть существует 9 способов её выбрать.
Способов выбрать вторую цифру так же 9, так как ей могут быть все цифры, кроме той, что была первой.
Третья цифра должна быть не равна первой и второй, поэтому способов выбрать ее уже 8. Аналогично, способов выбрать четвёртую цифру 7, пятую — 6, шестую — 5.
Так как цифры мы выбираем последовательно друг за другом, и количество способов выбрать следующую цифру не зависит от того, что именно мы выбрали ранее, то воспользуемся правилом умножения для подсчёта всех нужных чисел. Итак, искомых чисел
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько существует 6-значных чисел, в которых есть цифра 7, но нет цифры 9?
Подсказка 1
Просто найти числа, в которых нет 9, но есть 7, не очень удобно, так как придётся рассматривать случаи. Тогда можно попробовать посчитать обратную величину и её вычесть из общего количества случаев.
Подсказка 2
Но сразу подсчитать обратную величину тоже не получится. Попробуйте сначала рассмотреть числа без цифры 9, а уже потом найти кол-во чисел, в которых нет ни 7, ни 9. Так мы сможем из всего количества чисел без цифры 9 вычесть ненужные.
Для начала подсчитаем количество шестизначных чисел, в которых нет цифры 9. Способов выбрать первую цифру такого числа восемь(все цифры, кроме 0 и 9), а способов выбрать каждую из остальных цифр — девять(без 9). Получается, всего этих чисел
Теперь аналогично посчитаем количество шестизначных чисел, в которых нет 7 и нет 9. Способов выбрать первую цифру такого числа семь, а способов выбрать каждую из остальных цифр — восемь. Получается, всего этих чисел
Чтобы найти количество чисел, в которых есть хотя бы одна 7 и нет 9, нужно из чисел, в которых нет 9, вычесть числа, в которых нет ни одной 7 и нет 9. Получается, искомых чисел
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
У одного школьника есть 6 книг по математике, а у другого — 8, все книги различны. Сколькими способами они могут обменять две книги одного на две книги другого?
Подсказка 1
Что значит, что два школьника обмениваются двумя книгами? Каждый из них выбирает из своих книг по две, которые он отдаст второму, и затем они меняются. Как теперь записать это в комбинаторном виде?
Подсказка 2
Мы знаем, как посчитать количество способов выбрать 2 книги из 6 для первого школьника и количество способов выбрать 2 книги из 8 для второго школьника. Теперь нужно понять, как скомбинировать эти два числа. Зависит ли как-то выбор второго школьника от выбора первого и наоборот?
Подсказка 3
Эти два выбора никак не зависят друг от друга, значит два полученных числа нужно перемножить!
Давайте сначала выберем книги на обмен от первого школьника. Первую книгу мы можем выбрать способами, затем, для каждого такого выбора мы можем выбрать вторую способами. По правилу умножения получаем способов, но при таком подсчёте мы посчитали каждую пару дважды, итого . Аналогично, есть способов выбрать книги на обмен второму школьнику. Для каждой из пар книг первого школьника есть пар второго школьника, по правилу произведения получим
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Петя хочет выписать в порядке возрастания различных двузначных чисел, делящихся на в десятичной записи которых встречается каждая цифра от до (включительно). Сколькими способами он может осуществить свой план?
Подсказка 1
Ясно, что каждая цифра встречается ровно 1 раз. Попробуем объединять цифры в числа. Какие цифры можно объединять с какими?
Подсказка 2
Верно! Вместе с цифрами 1, 4, 7 можно поставить любую из цифр 2, 5, 8, а цифры 0, 3, 6, 9 должны стоять вместе в одном числе. Сколько способов составить числа из цифр 1, 2, 4, 5, 7, 8?
Подсказка 3
Конечно, 48! А сколько существует способов составить числа из цифр 0, 3, 6, 9?
Подсказка 4
Верно! Всего 6 способов. Заметим, что порядок при любом составлении двузначных чисел однозначен. Каково тогда требуемое число способов?
Заметим, что каждая цифра должна встречаться ровно раз. Заметим, что каждая из цифр должна стоять в одном числе с одной из цифр (следует из признака делимости на а оставшиеся цифры должны стоять в одном числе друг с другом. Способов разбить на пары цифры и ровно и в каждой паре цифры можно поставить в любом порядке. Итого способов. Оставшиеся цифры разбиваются на пары способами. В одной из пар будет число оно обязано стоять в разряде единиц, так как все числа двузначные. То есть нам надо выбрать порядок только у одной пары. Итого способов. То есть всего способов составить двузначных чисел Причем эти числа выстраиваются по возрастанию однозначно, то есть на ответ это не повлияет.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколькими способами можно в некоторые клетки доски положить по одной фишке, так, чтобы количества фишек в столбцах были равны (в некотором порядке) и количества фишек в строках были равны
Подсказка 1
Какие простые преобразования можно делать с доской, сохраняя количества фишек в строках и столбцах?
Подсказка 2
Верно, можно переставлять столбцы и строки. Тогда логично выбрать какой-нибудь "удобный" нам порядок и привести произвольную таблицу к нему. ("Удобный" для того чтобы подсчитать количество расстановок фишек)
Подсказка 3
Так, например, можно любую доску свести к такой, в которой в первом столбце и первой строке по одной фишке, во втором столбце и второй строке по две и т.д. Такая существует единственная. Значит, количество возможных досок соответствует количеству перестановок строк и столбцов. Чему оно равно?
Заметим, что в любой искомой доске мы можем переставлять столбцы и строки, и нужное свойство доски от этого не поменяется. Значит, мы можем любую доску свести перестановками строк и столбцов к “красивой” доске, где в первой строке будет только одна фишка на первой клетке, на второй строке ровно фишки на первых клетках и т.д. (такая доска тоже удовлетворяет условию). Тогда любая искомая доска получается из “красивой” перестановкой строк и столбцов, причем единственной. Столбцы мы можем переставлять способами, строки — Значит, всего возможных досок
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Жук находится в левой нижней клетке квадрата За один ход он может перемещаться на одну клетку вверх, на одну клетку вниз или на одну клетку вправо. Запрещено посещать одну и ту же клетку дважды. Сколькими способами жук сможет добраться до правой верхней клетки квадрата?
Подсказка 1
Жук может перемещаться по строкам в любую сторону, а в столбцах только вправо. Можно ли тогда для некоторых столбцов или для некоторых строк зафиксировать какую-нибудь информацию, по которой путь можно восстановить однозначно?
Подсказка 2
Верно! Для каждого из первых 9 столбцов зафиксируем строку, в которую жук переходит. Тогда пусть восстанавливается однозначно. Чему равно количество путей?
Заметим, что путь однозначно восстанавливается, если мы для первых столбцов обозначим строку, в которой жук переходит из этого столбца в следующий. Тогда для каждого из столбцов мы можем выбрать любую из строк для перехода. И тогда мы получаем всего вариантов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Сколько в году дат, где год делится и на день, и на месяц?
Число делится на следующие числа:
Месяц — это число от до Из всех этих чисел на делятся только:
День — это число от до или в зависимости от месяца. Из всех этих чисел на делятся только:
Тогда для каждого месяца есть по дней, для которых год делится и на день, и на месяц. Итого получаем вариантов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Пароли в системе составляются из букв английского алфавита (26 букв) и цифр. При этом требуется, чтобы в пароле содержались цифра и заглавная буква. Пользователь допускается в систему, если предъявленный им пароль отличается от установленного не более чем в одном символе. Сколько паролей, соответствующих требованиям составления, позволят войти в систему, если для пользователя был установлен пароль Tw38dttf (не совпадающих с установленным паролем)?
Источники:
Подсказка 1
Посмотрите, сколько способов есть заменить маленький символ в пароле? А цифру? А заглавную букву? И помните про условие, что обязательно должна быть заглавная буква и цифра)
Раскладываем пароль "по слоям": цифра + заглавная + строчная и смотрим, какие ограничения есть по замене в каждой позиции. Цифр две, поэтому одну из них можно заменить произвольно на любой знак из . Если менять заглавную T, то только на заглавную: вариантов. Строчные можно на любые, это ещё вариантов. Итого вариантов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Андрей, Боря, Вася, Гриша, Денис и Женя после олимпиады собрались в кинотеатр. Они купили билеты на 6 мест подряд в одном ряду. Андрей и Боря хотят сидеть рядом, а Вася и Гриша не хотят. Сколькими способами они могут сесть на свои места с учётом их пожеланий?
Источники:
Подсказка 1
Реализовать условие, когда Андрей и Боря сидят рядом, несложно (посчитаем количество способов рассадки двоих, а затем рассадим остальным). Осталось лишь реализовать условие на то, что Вася и Гриша не сидят рядом... считать варианты, когда они действительно сидят не рядом, с учётом первого условия сложно. Как тогда сделать лучше?
Подсказка 2
Посчитать варианты, когда в обеих парах мальчики сидят рядом! Осталось лишь понять, как прийти к тому, что нас просят в задаче)
Число способов рассадки, когда Андрей и Боря сидят рядом, равно (достаточно объединить их в одного человека двумя способами). Способов рассадки, при которых и Андрей-Боря, и Вася-Гриша окажутся рядом, равно Поэтому они могут сесть способами.