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#56836

Сколько различных семибуквенных кодовых слов можно составить из букв К,О,Т,Е,Л, если в каждом из них буква Т встречается не менее 3 раз?

Показать ответ и решение

Решение аналитически:

Всего существует −  57 = 78125  вариантов кодовых слов.

1. Найдем количество слов без буквы Т, в таком случае у нас есть набор из четырех букв на семь мест    7
→ 4  = 16384  .

2. Найдем количество слов с одной буквой Т:

Т * * * * * *→ на месте * может быть любая буква из набора К,О,Е,Л: → Т 4 4 4 4 4 4→  46 = 4096  варианта для случая, когда буква Т стоит на первом месте. Она может стоять на любом из семи мест, следовательно, 4096⋅7  = 28672 слова с одной буквой Т.

3. Найдем количество слов с двумя буквами Т:

Т Т * * * * * → на месте * может быть любая буква из набора К,О,Е,Л: Т Т 4 4 4 4 4→ 1 ⋅1⋅4⋅4 ⋅4⋅4⋅4 = 1024  вариантов слов, когда буква Т стоит на первой и второй позиции. Теперь нужно найти количество перестановок двух букв Т, это считается по формуле: 7⋅26! = 21  перестановка, где 7 - это сколькими способами мы можем выбрать место для первой буквы Т, 6 - сколькими способами мы можем выбрать место для второй буквы Т(6, так как одно место уже занято), поэтому всего вариантов 7⋅6  , но так как буквы одинаковые, то нужно поделить еще на 2!, чтобы исключить повторение. Тогда общее количество слов: 1024⋅21 = 21504  .

Так как нам нужно найти количество слов с тремя и более буквами Т, то нам достаточно из всех вариантов вычесть слова без буквы Т, слова с одной буквой Т и слова с двумя буквами Т:

78125− 16384− 28672− 21504 = 11565  слов.

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.


s = "КОТЕЛ" # Алфавит к задаче
k = 0 # Счётчик подходящих слов

for a in s:
    for b in s:
        for c in s:
            for d in s:
                for e in s:
                    for f in s:
                        for g in s:
                            w = a + b + c + d + e + f + g # Формируем слово
                            if w.count("Т") >= 3: # Проверка по условию
                                k += 1 # Увеличим счётчик
print(k) # Выведем нужное количество

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 заданного алфавита
for x in product("КОТЕЛ", repeat = 7):
    s = "".join(x) # join объединяет буквы
    if s.count("Т") >= 3: # Проверка по условию
        count.add(s) # Добавим в множество
print(len(count)) # Выведем нужную длину

Ответ: 11565

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!