1. Для проезда из города M в город N можно воспользоваться 5 автобусными маршрутами или 3 железнодорожными. Сколькими способами можно проехать из города M в город N?
Чтобы добраться из города M в город N, можно воспользоваться либо автобусом, либо поездом. Следовательно, общее количество способов равно сумме числа автобусных и железнодорожных маршрутов.
Решение:
$$5 + 3 = 8$$
Ответ: 8.
2. Из города А в город С можно проехать лишь с пересадкой в городе В. Из А в В существуют 3 автобусных маршрута и 2 железнодорожных. Из В в С можно проехать 4 поездами или 2 автобусами. Сколько существует вариантов проезда из города А в город С?
Сначала нужно добраться из города А в город В, а затем из города В в город С. Число способов добраться из А в В равно сумме числа автобусных и железнодорожных маршрутов. Аналогично, число способов добраться из В в С равно сумме числа поездов и автобусов.
Решение:
Число способов из А в В: $$3 + 2 = 5$$.
Число способов из В в С: $$4 + 2 = 6$$.
Общее число способов из А в С: $$5 \cdot 6 = 30$$.
Ответ: 30.
3. Из 5 первокурсников, 7 второкурсников и 10 третьекursников надо выбрать трёх студентов на конференцию. Сколькими способами это можно сделать, если студенты должны быть разных курсов?
Нужно выбрать по одному студенту с каждого курса. Количество способов выбора первокурсника - 5, второкурсника - 7, третьекursника - 10. Общее число способов равно произведению числа способов выбора с каждого курса.
Решение:
$$5 \cdot 7 \cdot 10 = 350$$
Ответ: 350.
4. Сколькими способами можно расставить на полке 10 различных книг?
Это задача на перестановки. Количество способов расставить n различных объектов равно n! (n факториал).
Решение:
$$10! = 1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 \cdot 7 \cdot 8 \cdot 9 \cdot 10 = 3628800$$
Ответ: 3628800.
5. На полке стоит 8 разных книг по математике и 2 разные книги по физике. Сколькими способами можно расставить эти книги, если книги по физике должны стоять рядом?
Считаем 2 книги по физике за одну. Тогда у нас 9 объектов. Количество способов расставить эти 9 объектов равно 9!. Но 2 книги по физике могут стоять в разном порядке, поэтому умножаем на 2!.
Решение:
$$9! \cdot 2! = (1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 \cdot 7 \cdot 8 \cdot 9) \cdot (1 \cdot 2) = 362880 \cdot 2 = 725760$$
Ответ: 725760.
6. Сколькими способами можно расставить на полке 7 различных книг так, чтобы определённые три книги стояли рядом?
Считаем три книги, которые должны стоять рядом, за одну. Тогда у нас 5 объектов: 4 отдельные книги и одна группа из трех книг. Количество способов расставить эти 5 объектов равно 5!. Но внутри группы из трех книг они могут стоять в разном порядке, то есть 3! способами. Поэтому общее число способов равно произведению этих значений.
Решение:
$$5! \cdot 3! = (1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5) \cdot (1 \cdot 2 \cdot 3) = 120 \cdot 6 = 720$$
Ответ: 720.
7. Сколькими способами можно расставить на полке 7 различных книг, чтобы определённые 3 книги не стояли рядом?
Найдем общее число способов расставить 7 книг, и вычтем из этого числа количество способов, когда эти 3 книги стоят рядом. Общее число способов - 7!.
Решение:
$$7! - 5! \cdot 3! = (1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 \cdot 6 \cdot 7) - (1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5) \cdot (1 \cdot 2 \cdot 3) = 5040 - 720 = 4320$$
Ответ: 4320.
8. Сколькими способами можно рассадить 4 учащихся на 20 местах?
Первого учащегося можно посадить на любое из 20 мест, второго - на любое из оставшихся 19 мест, третьего - на любое из 18 мест, четвертого - на любое из 17 мест. Поэтому общее число способов равно произведению этих чисел.
Решение:
$$20 \cdot 19 \cdot 18 \cdot 17 = 116280$$
Ответ: 116280.