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#57094

Сколько слов длины 8, можно составить из букв И, Н, Ф, А, при условии, что буква Н может использоваться в слове не более 3-х раз. Все остальные буквы могут входить в слово любое количество раз. Слова не обязательно должны быть осмысленными словами русского языка.

Показать ответ и решение

Решение аналитически:

Всего слов, в которых буква Н встречается 0 раз: 3 ⋅3⋅3⋅3 ⋅3⋅3⋅3 ⋅3⋅3 = 38 = 6561  .

Для того чтобы посчитать количество слов, в которых буква Н встречается 1 раз рассмотрим пример. Пусть буква Н стоит на первой позиции, тогда на остальных семи позициях может стоять любая из 3х букв.

Н 3 3 3 3 3 3 3

Всего мест где может стоять буква Н восемь. Следовательно всего слов, в которых буква Н встречается 1 раз: 8 ⋅3⋅3⋅3 ⋅3⋅3⋅3 ⋅3⋅3 = 8 ⋅37 = 17496  .

Для двух букв в слове, по аналогии рассмотрим пример, пусть две буквы Н занимают первые две позиции, тогда на остальных семи позициях может стоять любая из 3х букв.

Н Н 3 3 3 3 3 3

Вторая буква Н может стоять на любой из 7 позиций, если первая стоит на первой. Если первая Н стоит на второй позиции, то у второй буквы Н всего 6 вариантов, так как если поставить вторую букву Н на первую позицию, то получим дубликат.

Посчитав по аналогии число перестановок Н получаем, что всего слов, в которых буква Н встречается 2 раз: (7+ 6 + 5+ 4+ 3+ 2 + 1)⋅3⋅3⋅3 ⋅3⋅3⋅3 ⋅3 = 28 ⋅36 = 20412  .

По аналогии получаем, что всего вариантов размещения трех Н в 8-буквенном слове 56, тогда всего слов, в которых буква Н встречается 3 раз:                       5
56 ⋅3⋅3⋅3 ⋅3⋅3⋅3 = 56⋅3  = 13608  .

Осталось посчитать сумму полученных значений: 6561 + 17496 + 20412 + 13608 = 58077

Решение программой с помощью циклов:

Напишем программу для перебора всевозможных 8-буквенных слов из заданных букв. Для этого организуем 8  вложенных циклов (по одному на каждую позицию в слове). Каждый цикл перебирает буквы заданной строки, формируя все возможные комбинации. Запишем количество подходящих слов.

s = "ИНФА"

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:
                            for h in s:
                                w = a + b + c + d + e + f + g + h # Формируем слово
                                if w.count("Н") <= 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 8-буквенные слова из заданного алфавита
for x in product("ИНФА", repeat = 8):
    s = "".join(x) # join объединяет буквы
    if s.count("Н") <= 3: # Проверка по условию
        count.add(s) # Добавим в множество
print(len(count)) # Выведем нужное количество

Ответ: 58077

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!