Методические элементы введения комбинаторики

1) либо Антон и Борис;

2) либо Антон и Виктор;

3) либо Борис и Виктор.

Ответ: 3 варианта.

Пример 8. Три друга, Антон, Борис и Виктор, приобрели два билета на футбольный матч на 1-е и 2-е места первого ряда стадиона. Сколько существует способов занять эти два места на стадионе? Записать все виды вариантов.

Решение. Для удобства перечисления всех возможных вариантов размещения друзей на 1-е и 2-е места будем вместо полных имен мальчиков записывать лишь их первые буквы. При этом запись АБ будет означать, что на первом месте сидит Антон, а на втором - Борис. Способ составления комбинаций будет следующим: после записи каждой пары имен мальчиков, идущих на матч (по результатам решения предыдущей задачи таких пар три), запишем новые пары, полученные перестановкой букв. Такая перестановка обозначает пересаживания мальчиков со своего места на место друга.

Ответ: 6 способов: АБ, БА, АВ, ВА, БВ, ВБ.

Заметим, что пары мальчиков, составленные в примерах? и?, существенно отличаются друг от друга. В первой задаче нас не интересовал порядок рассаживания двух из трех мальчиков по местам, т.е. пары А и Б, Б и А считались одной и той же парой мальчиков, идущих на матч. Во второй же задаче пары АБ и БА были различными парами, так как нас интересовал и порядок рассаживания мальчиков на двух местах (поэтому в примере? количество вариантов пар было в два раза больше, чем в примере?).

Говоря математическим языком, в примере? были составлены всевозможные сочетания из трех элементов по два: пары элементов, выбранные из имеющихся трех элементов А, Б и В. Пары отличались друг от друга лишь составом элементов, а порядок расположения в паре, т.е. все составленные пары отличались друг от друга либо составом элементов, либо их расположением в паре. В комбинаторике такие пары называют размещениями из трех элементов по паре.

Если нужно представить комбинацию некоторых элементов, в которой порядок расположения элементов не важен, то удобно записывать (перечислять) эти элементы через запятую (например, А, Б и Б, А - одна и та же пара элементов). Если же порядок расположения элементов в комбинации важен, то в последовательности записи элементов запятую ставить не нужно (например, АБ и БА - разные пары).

Пример 9. Антону, Борису и Виктору повезло, они купили 3 билета на футбол на 1-е, 2-е и 3-е места первого ряда стадиона. Сколькими способами могут занять мальчики эти места?

Решение. Число способов будет таким же, как и в примере?. Действительно, если к каждой паре мальчиков, сидящих на 1-м и 2-м местах, посадить на 3-е место их друга, не попавшего ранее по условию примере? на матч, то будут составлены всевозможные варианты (обозначенные тройками букв) рассаживания мальчиков по трем местам: АБВ, БАВ, АВБ, ВАБ, БВА, ВБА.

Ответ: шестью способами.

Говоря математическим языком, в примере? были составлены всевозможные перестановки из трех элементов - комбинации из трех элементов, отличающихся друг от друга порядком расположения в них элементов. Элементы в комбинациях не повторялись.

Пример 10. Сколько различных трехзначных чисел можно записать с помощью цифр 1, 2 и 3 при условии, что:

1) цифры в числе должны быть различны;

2) цифры в числе могут повторяться?

Решение.1) Способ составления трехзначных чисел из различных цифр аналогичен способу записи троек букв в примере?:

123; 213; 132; 312; 231; 321.

Получили 6 чисел.

2) Перебор вариантов организуем следующим образом. Выпишем все числа в три блока: в первом - числа, начинающиеся цифрой 1, в порядке их возрастания; во втором - числа, начинающиеся цифрой 2, в порядке возрастания; в третьем - начинающиеся цифрой 3, в порядке возрастания.

111; 112; 112; 211; 212; 213; 311; 312; 313;

121; 122; 123; 221; 222; 223; 321; 322; 323;

131; 132; 133; 231; 232; 233; 331; 332; 333.

Новое в образовании:

Понятие "образовательная среда"
Понятие "образовательная среда" также отражает взаимосвязь условий, обеспечивающих образование человека. В этом случае предполагается присутствие обучающегося в образовательной среде, взаимовлияние, взаимодействие окружения с субъектом (в нашем случае обучающимся). Когда речь идет об обра ...

Общенаучные понятия и их роль в научно-педагогических исследованиях
Педагогика, как и всякая наука, имеет свой объект и предмет исследования, свою систему методов и, конечно, свой категориальный аппарат. Категориальный аппарат – совокупность терминов и понятий, которые используются (или вырабатываются) наукой в процессе исследования. В понятиях, которыми пользуется ...

Натюрморт и его особенности
Натюрморт (фр. Nature morte–мертвая натура; англ. still life, нем. Stilleben) - жанр изобразительного искусства, показывающий неодушевленные предметы, размещенные в реальной бытовой среде и организованные в единую группу. В натюрморте изображаются предметы обихода, труда, творчества, цветы и плоды, ...