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#63007

Егор составляет 5-буквенные слова, в которых есть только буквы П, Р, О, Г, А, причём буква Г используется в каждом слове не более 2-х раз. Каждая из других допустимых букв может встречаться в слове любое количество раз или не встречаться совсем. Словом считается любая допустимая последовательность букв, не обязательно осмысленная. Сколько существует таких слов, которые Егор может написать?

Показать ответ и решение

Решение аналитически:

Всего слов, в которых буква Г встречается 0 раз: 4⋅4 ⋅4⋅4⋅4 = 45 = 1024  .

Для того чтобы посчитать количество слов, в которых буква Г встречается 1 раз рассмотрим пример. Пусть буква Г стоит на первой позиции, тогда на остальных четырех позициях может стоять любая из 4х букв.

Г 4 4 4 4

Всего мест где может стоять буква Г пять. Следовательно всего слов, в которых буква Г встречается 1 раз: 5 ⋅4⋅4⋅4 ⋅4 = 5⋅44 = 1280  .

Для двух букв в слове, по аналогии рассмотрим пример, пусть две буквы Г занимают первые две позиции, тогда на остальных трех позициях может стоять любая из 4х букв.

Г Г 4 4 4

Вторая буква Г может стоять на любой из 4 позиции, если первая стоит на первой. Если первая Г стоит на второй позиции, то у второй буквы Г всего 3 варианта, так как если поставить вторую букву Г на первую позицию, то получим дубликат.

Посчитав по аналогии число перестановок Г получаем, что всего слов, в которых буква Г встречается 2 раз: (4+ 3 + 2+ 1)⋅4⋅4 ⋅4 = 10⋅43 = 640  .

Осталось посчитать сумму полученных значений: 1024 + 1280 + 640 = 2944

Решение программой с помощью циклов:

Напишем программу для перебора всевозможных 5-буквенных слов из заданных букв. Для этого организуем 5  вложенных циклов (по одному на каждую позицию в слове). Каждый цикл перебирает буквы заданной строки, формируя все возможные комбинации. Запишем количество подходящих слов.

ans = set() # Множество подходящих слов
alf = "ПРОГА" # Алфавит к задаче

for x1 in alf:
    for x2 in alf:
        for x3 in alf:
            for x4 in alf:
                for x5 in alf:
                    w = x1 + x2 + x3 + x4 + x5 # Формируем слово
                    if w.count("Г") <= 2: # Проверка по условию
                        ans.add(w) # Добавим слово в множество
print(len(ans)) # 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

ans = set() # Множество подходящих слов
alf = "ПРОГА" # Алфавит к задаче
# Получим все 5-буквенные слова из заданного алфавита
for w in product(alf, repeat = 5):
    w = "".join(w) # join объединит буквы
    if w.count("Г") <= 2: # Проверяем по условию
        ans.add(w) # Добавим слово в множество
print(len(ans)) # Выведем нужное количество

Ответ: 2944

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!