Math Problem Statement
В зачетную неделю студентам необходимо сдать 5 экзаменов в течение 6 дней. Сколь кими способами можно составить расписание, если порядок экзаменов в течение дня не важен, а экзамены студенты считают а) различными; б) одинаковыми. в) Как изменится ответ в пункте а), если порядок экзаменов в течение дня важен?
Solution
Давайте разберем задачу по частям.
-
Число экзаменов и дней: Студентам нужно сдать 5 экзаменов за 6 дней.
-
Вопросы задачи:
- а) Экзамены различны, порядок экзаменов в течение дня не важен.
- б) Экзамены одинаковы, порядок экзаменов в течение дня не важен.
- в) Экзамены различны, и порядок экзаменов в течение дня важен.
Решение
а) Экзамены различны, порядок экзаменов в течение дня не важен.
Здесь мы имеем задачу распределения 5 различных экзаменов по 6 дням, при этом не каждый день будет содержать экзамен (в один из дней студентам можно не сдавать экзамены). Такой случай решается с использованием разбиений с нулевыми элементами, где каждая из 6 позиций (дней) может содержать один экзамен, более одного или ни одного.
Таким образом, это задача на размещения с повторениями:
Итак, в случае а) ответ: 7776 способов.
б) Экзамены одинаковы, порядок экзаменов в течение дня не важен.
В этом случае мы рассматриваем возможность сдачи одинаковых экзаменов, что сводит задачу к распределению 5 экзаменов по 6 дням, при этом каждый день может содержать от 0 до 5 экзаменов. Эта задача эквивалентна задаче с неотрицательными целыми числами: где .
Число таких решений определяется как сочетания с повторениями:
Итак, ответ для пункта б): 252 способа.
в) Экзамены различны, и порядок экзаменов в течение дня важен.
Если порядок экзаменов в течение дня важен, то на каждый из 6 дней можно выбрать одну из перестановок оставшихся экзаменов, что увеличивает число вариантов.
Для каждого из дней с разными экзаменами мы можем выбрать из оставшихся:
Таким образом, ответ в пункте в): 933120 способов.
Ответы:
- а) 7776 способов.
- б) 252 способа.
- в) 933120 способов.
Хотите получить подробные объяснения или задать вопросы по этим решениям?
- Почему для решения задачи распределения с различными экзаменами использовалось именно размещение?
- Как было решено разбиение задач с одинаковыми экзаменами?
- Что именно подразумевает "порядок важен" для экзаменов в пункте в)?
- Как используются перестановки в случае в) для каждого экзамена?
- Какие возможные комбинации могли бы изменить результат?
Совет: всегда проверяйте условия задачи на наличие ограничений, чтобы правильно определить тип задачи: комбинации, размещения или перестановки.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Combinatorics
Permutations
Combinations with repetition
Partitions with zero elements
Formulas
6^5 = 7776
C(10, 5) = 252
6^5 * 5! = 933120
Theorems
Permutations
Combinations with repetition
Partitions with zero elements
Suitable Grade Level
Grades 9-11
Related Recommendation
Combinatorics: Arranging 5 Subjects in 6 Periods with At Least 1 Period Per Subject
Combinatorics: Creating a 10-Question Test with Consecutive Answer Constraints
How Many Ways to Select 5 Questions from 9 with Restrictions?
How Many Ways Can a Pilot Be Scheduled for 5 Days with No Consecutive Work Days?
How to Calculate the Number of Ways to Schedule a Four-Day Work Week