Тема 8. Комбинаторика

8.02 Подсчет количества слов/чисел

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела комбинаторика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#25093

Мышиный король составляет 7-буквенные слова из букв М, Ы, Ш, И, причём сочетание МЫШ обязательно должно быть в слове. Все буквы могут встречаться в слове любое количество раз или не встречаться совсем, если соблюдается условие. Сколько слов может составить Мышиный король?

Показать ответ и решение

Решение аналитически:

Посчитаем количество слов, в которых МЫШ встречается хотя бы один раз. Сочетание МЫШ может начинаться с 1-й, 2-й, 3-й, 4-й или 5-й позиции в 7-буквенном слове. Всего 5 возможных позиций:

МЫШxxxx,

xМЫШxxx,

xxМЫШxx,

xxxМЫШx,

xxxxМЫШ.

Для каждой из 5 позиций МЫШ, оставшиеся 4 буквы могут быть любыми из 4 возможных. Таким образом, для каждой позиции количество вариантов:  4
4  = 256  . Умножаем количество позиций на количество вариантов для оставшихся букв: 5 ⋅256 = 1280  .

Однако оставшиеся буквы могли сформировать новое сочетание МЫШ, такие слова были посчитаны дважды, поэтому необходимо исключить из получившегося количества слов слова, в которых МЫШ встречается дважды. Слова с тремя МЫШ невозможны.

Возможные позиции для двух МЫШ:

МЫШМЫШx

МЫШxМЫШ

xМЫШМЫШ

Итого 3 варианта. На каждую свободную букву 4 варианта. Всего: 3⋅4 = 12  слов.

Тогда итоговый ответ: 1280 − 12 = 1268.

Решение программой с помощью циклов:

Напишем программу для перебора всевозможных 7-буквенных слов из заданных букв. Для этого организуем 7  вложенных циклов (по одному на каждую позицию в слове). Каждый цикл перебирает буквы заданной строки, формируя все возможные комбинации. Запишем количество подходящих слов.

counter = 0 # Счётчик походящих слов
for a1 in ("МЫШИ"):
    for a2 in ("МЫШИ"):
        for a3 in ("МЫШИ"):
            for a4 in ("МЫШИ"):
                for a5 in ("МЫШИ"):
                    for a6 in ("МЫШИ"):
                        for a7 in ("МЫШИ"):
                            s = a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 + a7 # Формируем слово
                            if s.count("МЫШ") >= 1: # Проверяем главное условие задачи
                                counter += 1
print(counter)

Решение программой с помощью модуля itertools:

Для решения задачи с помощью модуля itertools воспользуемся функцией product. Она генерирует все возможные слова из заданного алфавита. Запишем количество подходящих слов.

from itertools import product
count = set() # Множество подходящих слов
# Получим все 7-буквенные слова из нужного алфавита
for x in product("МЫШИ",repeat = 7):
    s = "".join(x) # join объединит буквы
    if "МЫШ" in s: # Проверяем главное условие задачи
        count.add(s) # Добавим слово к множеству
print(len(count)) # Вывод количества слов

Ответ: 1268

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!