4) Сочетания (без повторений). Определение
 Скачать 119.5 Kb.
|
|
4) Сочетания (без повторений). Определение. Сочетаниями называются соединения, содержащие по nэлементов из числа mданных элементов и различающихся друг от друга по крайней мере одним элементом. Сочетания являются частным случаем размещений. Сочетания – это размещения, которые различаются друг от друга по крайней мере одним элементом. Перестановка элементов в одном из сочетаний то же самое сочетание. Число сочетаний из mэлементов по nобозначается символом  .Для того чтобы найти способ вычисления числа сочетаний из mэлементов по nэлементов, запишем все размещения из четырех элементов по 3 так, чтобы в первой строке стояли все различные сочетания, а каждый столбец представлял одно и то же сочетание: АБВ, АБД, АВД, БВД – это различные сочетания, их количество  . Таких строк столько, сколько можно перестановок из трех элементов, т.е.  Итак,  ;  .Можно предложить учащимся следующие задание: записать все размещения из трех элементов по 2 так, чтобы в первой строке стояли различные сочетания, а каждый столбец представлял одно и то же сочетание. Выполнив это, они придут к формуле:  , т.е.  .Анализируя два числовых равенства: и ,Учащихся можем подвести к формуле:  .Задача 3.4.1. На тренировках занимаются 12 баскетболистов. Сколько может быть организовано тренером разных стартовых пятерок? Решение:  .Задача 3.4.2. Сколько экзаменационных комиссий, состоящих из 7 членов можно образовать из 14 преподавателей? Решение:  .Задача 3.4.3. В чемпионате страны по футболу (высшая лига) участвует 18 команд, причем каждые две команды встречаются между собой дважды. Сколько матчей играется в течение сезона? Решение: В первом круге состоятся  матча. Столько же матчей будет сыграно и во втором круге – всего 306 встреч.Задача 3.4.4. В классе 30 учащихся. Сколькими способами можно выделить двух человек на дежурство, если: один из них должен быть старшим; старшего быть не должно? Решение:  ;  .Задача 3.4.5. Для полета на Марс необходимо укомплектовать следующий экипаж космического корабля: командир, его первый помощник, второй помощник, два бортинженера (обязанности которых одинаковы) и один врач. Командная тройка может быть отобрана из числа 25 готовящихся к полету летчиков, два бортинженера – из числа 20 специалистов, в совершенстве знающих устройство космического корабля, и врач – из числа 8 медиков. Сколькими способами можно укомплектовать команду космического корабля? Решение: Командная тройка может быть укомплектована  способами, так как каждый из ее членов строго несет свои функции, пара бортинженеров -  способами, врач -  способами.Весь экипаж может быть укомплектован:  способами.Задача 3.4.6. Во взводе три сержанта и 30 солдат. Сколькими способами можно выделить одного сержанта и трех солдат для патрулирования? Решение: Чтобы закрепить навыки вычисления числа сочетаний, можно решить следующие задачи. Доказать:  ;  ;  ;  ;  ;  .Вычислить:  ;  ;  ;  ;  ;  ;  .Отсюда получаем равенство:  ,  ,  ,  ,  ,на основании которых можно было бы говорить об одном из свойств числа сочетаний. Однако сейчас этого делать не будем, а используем полученные сведения в дальнейшем. Перед тем как рассматривать свойства числа сочетаний, закодируем сочетания из четырех элементов (А, Б, В, Г) по три следующим образом: 1 означает, что буква взята для данного сочетания; 0 означает, что буква не взята для данного сочетания. Так, слово 1100 соответствует сочетанию АБВ, 1101 – сочетанию АБГ, 1011 – сочетанию АВГ, 0111 – сочетанию БВГ. Чтобы найти все сочетания из четырех элементов по три, надо найти все слова из четырех букв (цифр), в которых три раза стоит 1 и один раз 0. Задача 3.4.7. Из четырех элементов (А, Б, В, Г) составим все сочетания по два и закодируем по тому же принципу, который изложен выше. Имеем: АБ, АВ, АГ, БВ, БГ, ВГ 1100, 1010, 1001, 0110, 0101, 0011 Итак, число сочетаний из четырех элементов по два совпадают с числом слов из четырех букв (цифр), в которых два раза стоит 1 и два раза 0. |