Matematyka. Zbiór zadań do liceów i techników. Klasa III
Zadanie to możemy rozwiązać następująco:
a) Oznaczmy hotele literami A, B, C, D. Przyporządkujmy każdej z osób hotel, który wybrała. W wyniku takiego przyporządkowania otrzymujemy ciągi ośmioelementowe, których wyrazy należą do zbioru {A, By C, D). Takich ciągów jest 48 = 65536.
b) Zauważmy najpierw, że dwa hotele spośród czterech możemy wybrać na 6 sposobów (kolejność wyboru nie jest tu istotna): {A9B}9 {A,C}, {A9D}, {B, C}, {£,£>}, {C, D). Jeżeli już dokonaliśmy wyboru pary hoteli, to liczba sposobów zakwaterowania w nich ośmiu osób jest równa liczbie ciągów ośmioelementowych, których wyrazy należą do zbioru dwuele-mentowego (dwa wybrane hotele, np. do zbioru {A, £>}): 28. Jednak wśród tych ciągów są dwa o jednakowych wyrazach, które nie spełniają warunków zadania (w naszym przykładzie są to ciągi: (A, A,..., A) oraz (Z), D,..., D)). Zatem ciągów spełniających warunki zadania jest 28 - 2.
Tak więc wszystkich sposobów zakwaterowania, o którym mowa w tej części zadania jest 6 • (28 - 2) = 1524.
Wykorzystując powyższe rozumowanie rozwiąż następujące zadanie:
Na peronie dziesięć osób czeka na pociąg. Podjeżdża skład, złożony z trzech wagonów. Zakładamy, że każda z osób losowo wybiera wagon do którego wsiada. Na ile sposobów osoby te mogą zająć miejsca w wagonach, tak aby znalazły się tylko w dwóch wagonach?
7.53. Czterech pasażerów wsiada na parterze do windy, która zatrzymuje się na każdym z 5 pięter domu. Ile jest możliwych sposobów wysiadania tych pasażerów na poszczególnych piętrach, jeśli:
a) każdy pasażer może wysiąść na dowolnym piętrze,
b) każdy pasażer wysiądzie na innym piętrze,
c) wszyscy pasażerowie opuszczą windę na dwóch różnych piętrach?
7.54. Ile dwuelementowych podzbiorów ma zbiór A = {*, •, x, ®}?
Zadanie to możemy rozwiązać dwoma sposobami:
Sposób 1.
Możemy wypisać wszystkie dwuelementowe podzbiory zbioru A:
Jest ich 6.
Sposób 2.
* • x 0
A A A A
• X® * X© * #0 * # X
• Rysujemy drzewko i obliczmy, ile jest ciągów dwuelementowych o wyrazach należących do zbioru A (przy czym wyrazy ciągu nie mogą się powtarzać).
Takich ciągów jest tyle, ile dwuelementowych wariacji bez pow-
4*
tórzeń zbioru czteroelementowego:-= 12.
(4-2)!
56