ГДЗ: Упражнение 1083 - § 63 (Сочетания и их свойства) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)
В помещении 16 ламп. Сколько существует вариантов его освещения, если одновременно должны светиться: 1) 15 ламп; 2) 14 ламп?
1)
15 ламп
Ответ
Пояснение: Выбор \( k=15 \) ламп из \( n=16 \) — это сочетания, так как порядок включения ламп не важен. Шаг 1: Используем свойство симметрии \( C_n^k = C_n^{n-k} \):
\( C_{16}^{15} = C_{16}^{16-15} = C_{16}^1 \)
Шаг 2: Используем частный случай \( C_n^1 = n \):
\( C_{16}^1 = 16 \)
Альтернативное объяснение: Выбор 15 ламп эквивалентен выбору 1 лампы, которая останется выключенной. Из 16 ламп есть 16 вариантов выбора одной выключенной лампы. Таким образом, существует 16 вариантов освещения.
Ответ: 16 вариантов.
2)
14 ламп
Ответ
Пояснение: Выбор \( k=14 \) ламп из \( n=16 \) — это сочетания, так как порядок включения ламп не важен. Шаг 1: Используем свойство симметрии \( C_n^k = C_n^{n-k} \):
Альтернативное объяснение: Выбор 14 ламп эквивалентен выбору 2 ламп, которые останутся выключенными. Число способов выбрать 2 лампы из 16 равно 120. Таким образом, существует 120 вариантов освещения.
Ответ: 120 вариантов.
Что применять при решении
Число сочетаний (Комбинации)
Число способов выбрать \( k \) элементов из множества, содержащего \( n \) различных элементов, без учёта порядка. Формула для вычисления числа сочетаний.
\( C_n^k = \frac{n!}{k! (n-k)!} \)
Свойство симметрии сочетаний
Число сочетаний \( k \) элементов из \( n \) равно числу сочетаний \( n-k \) элементов из \( n \). Это отражает тот факт, что выбрать \( k \) элементов эквивалентно выбору \( n-k \) элементов, которые остаются.
\( C_n^k = C_n^{n-k} \)
Основное тождество для чисел сочетаний
Правило сложения, связывающее числа сочетаний. Оно лежит в основе построения треугольника Паскаля.
\( C_n^k = C_{n-1}^{k-1} + C_{n-1}^k \)
Сумма чисел сочетаний
Сумма чисел сочетаний для фиксированного \( n \) равна \( 2^n \), что соответствует общему числу подмножеств в множестве из \( n \) элементов.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.