Элементы комбинаторики и теории вероятностей
Шрифт:
Сочетанием без повторений называется такое размещение, при котором порядок следования элементов не имеет значения.
Всякое множество X состоящее из m элементов, называется сочетанием из n элементов по m.
Таким образом, количество вариантов при сочетании будет меньше числа вариантов размещений.
Число сочетаний из n элементов по m обозначается.
(2.3).
Пример 6.
Решение:
Так как порядок следования книг не имеет значения, то выбор 2ух книг – сочетание. Первый человек может выбрать 2 книги
способами. Второй человек может выбрать 2 книги
. Значит всего по правилу произведения возможно 21*36=756 вариантов.
Задача 1. Ученик должен выполнить практическую работу по математике. Ему предложили на выбор 17 тем по алгебре и 13 тем по геометрии. Сколькими способами он может выбрать одну тему для практической работы?
Решение: X=17, Y=13
По правилу суммы X U Y=17+13=30 тем.
Задача 2. Имеется 5 билетов денежно-вещевой лотереи, 6 билетов спортлото и 10 билетов автомотолотереи. Сколькими способами можно выбрать один билет из спортлото или автомотолотереи?
Решение: Так как денежно-вещевая лотерея в выборе не участвует, то всего 6+10=16 вариантов.
Задача 3. Переплетчик должен переплести 12 различных книг в красный, зеленый и коричневые переплеты. Сколькими способами он может это сделать?
Решение: Имеется 12 книг и 3 цвета, значит по правилу произведения возможно 12*3=36 вариантов переплета.
Задача 4. Сколько существует пятизначных чисел, которые одинаково читаются слева направо и справа налево?
Решение: В таких числах последняя цифра будет такая же, как и первая, а предпоследняя – как и вторая. Третья цифра будет любой. Это можно представить в виде XYZYX, где Y и Z -любые цифры, а X – не ноль. Значит по правилу произведения количество цифр одинаково читающихся как слева направо, так и справа налево равно 9*10*10=900 вариантов.
Задача 5. Сколькими способами 4 юноши могут пригласить четырех из шести девушек на танец?
Решение: два юноши не могут одновременно пригласить одну и ту же девушку. И варианты, при которых одни и те же девушки танцуют с разными юношами, считаются разными, поэтому:
Возможно 360 вариантов.
Задача 6. Сколько трехкнопочных комбинаций существует на кодовом замке (все три кнопки нажимаются одновременно),
Решение:
Так как кнопки нажимаются одновременно, то выбор этих трех кнопок – сочетание. Отсюда возможно вариантов.
Задача 7. У одного человека 7 книг по математике, а у второго – 9. Сколькими способами они могут обменять друг у друга две книги на две книги.
Решение:
Так как порядок следования книг не имеет значения, то выбор 2ух книг – сочетание. Первый человек может выбрать 2 книги способами. Второй человек может выбрать 2 книги. Значит всего по правилу произведения возможно 21*36=756 вариантов.
Задача 8. При игре в домино 4 игрока делят поровну 28 костей. Сколькими способами они могут это сделать?
Решение:
Первый игрок делает выбор из 28 костей. Второй из 28—7=21 костей, третий 14, а четвертый игрок забирает оставшиеся кости.
Следовательно, возможно.
2.Упражнение.
Задача 1. У мамы 2 яблока и 3 груши. Каждый день подряд она выдает по одному фрукту.
Сколькими способами это может быть сделано?
Ответ: 10ю способами.
Задача 2.Предприятие может предоставить работу по одной специальности 4 женщинам, по другой – 6 мужчинам, по третьей – 3 работникам независимо от пола. Сколькими способами можно заполнить вакантные места, если имеются 14 претендентов (6 женщин и 8 мужчин)?
Ответ: 1680ю способами
3.Основные понятия теории вероятностей.
Теория вероятностей – раздел высшей математики, изучающий закономерности массовых случайных явлений.
Совершенно очевидно, что в природе нет ни одного физического явления, в котором не присутствовали бы в той или иной мере элементы случайности.
Как бы точно и подробно ни были фиксированы условия опыта, невозможно достигнуть того, чтобы при повторении опыта результаты полностью и в точности совпадали. Случайные отклонения неизбежно сопутствуют любому закономерному явлению. Тем не менее, в ряде практических задач этими случайными элементами можно пренебречь, рассматривая вместо реального явления его упрощенную схему, «модель», и предполагая, что в данных условиях опыта явление протекает вполне определенным образом. При этом, из бесчисленного множества факторов, влияющих на данное явление, выделяются самые главные, решающие; влиянием остальных, второстепенных факторов просто пренебрегают. При использовании этой схемы для решения любой задачи, прежде всего, выделяется основной круг учитываемых условий и выясняется, на какие параметры задачи они влияют; затем применяется тот или иной математический аппарат; таким образом, выявляется основная закономерность, свойственная данному явлению, и дающая возможность предсказать результат опыта по его заданным условиям [2,3].