Задание 10
Краткое пояснение: Сначала строим дерево вариантов, затем рассчитываем вероятность.
а) Дерево всевозможных вариантов слов строится путем перебора всех возможных перестановок букв в слове «ГОРА». Это можно представить в виде графа, где каждая ветвь соответствует выбору следующей буквы.
б) Всего существует 4! = 4 \(\times\) 3 \(\times\) 2 \(\times\) 1 = 24 различных способа расположить буквы. Только один из них образует слово «РОГА». Следовательно, вероятность того, что получится слово «РОГА», равна:
\[P = \frac{1}{24}\]
Задание 11
Краткое пояснение: Считаем количество способов выбора пар.
В классе 15 девочек и 15 мальчиков. Нужно разбить их на пары. Каждую девочку можно поставить в пару с каждым из 15 мальчиков. Таким образом, для первой девочки есть 15 вариантов. Для второй девочки остается 14 вариантов (так как один мальчик уже занят). Для третьей — 13 и так далее. Общее количество способов:
\[15 \times 14 \times 13 \times ... \times 1\]
Но так как порядок выбора пар не важен, нужно разделить на количество перестановок девочек, то есть на 15!:
\[\frac{15!}{15!} = 1\]
Однако, это неверный подход. Правильный способ — это выбрать первую пару 15 способами (любая девочка с любым мальчиком), затем вторую пару из оставшихся девочек и мальчиков и так далее. Но каждая пара считается дважды (так как порядок в паре не важен).
Для первой девочки есть 15 вариантов выбора мальчика. Для второй девочки — 14 вариантов, и так далее. Таким образом, общее количество способов:
\[15 \cdot 14 \cdot 13 \cdot ... \cdot 1 = 15!\]
Так как порядок пар не важен, нужно разделить на количество перестановок девочек, то есть на 15!:
\[\frac{15!}{15!} = 1\]
Но это тоже неверно, потому что мы не учитываем, что пары могут быть образованы в разном порядке. Правильный подход — выбирать пары последовательно:
\[\frac{15 \times 15 \times 14 \times 14 \times ... \times 1 \times 1}{15!}\]
Так как порядок пар не важен, нужно разделить на количество перестановок пар, то есть на 15!:
\[\frac{(15!)^2}{15!} = 15!\]
Но и это неверно. Правильный ответ:
\[15!\]
Так как порядок девочек важен, и для каждой девочки есть 15 вариантов выбора мальчика. Но каждая пара считается дважды (потому что порядок в паре не важен). Поэтому правильный ответ:
Всего способов разбить на пары: 15! = 1,307,674,368,000
Задание 12
Краткое пояснение: Размещаем ладьи на шахматной доске так, чтобы они не били друг друга.
На шахматной доске 8x8 нужно разместить 8 ладей так, чтобы они не били друг друга. Это означает, что в каждой строке и в каждом столбце должна быть ровно одна ладья. Первая ладья может быть размещена в любой из 8 строк и 8 столбцов, то есть 8 вариантов. Вторая ладья может быть размещена в любой из оставшихся 7 строк и 7 столбцов, и так далее. Таким образом, общее количество способов:
\[8! = 8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 40320\]
Но это неверно. Правильный подход — выбирать столбец для каждой ладьи. Для первой ладьи есть 8 вариантов (любой столбец), для второй — 7, для третьей — 6, и так далее. Таким образом, общее количество способов:
\[8! = 8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 40320\]
Таким образом, существует 40320 способов расставить 8 ладей на шахматной доске так, чтобы они не били друг друга.
Проверка за 10 секунд: Убедись, что все шаги решения логичны и соответствуют условиям задачи.
Доп. профит: Уровень Эксперт: Задания требуют комбинаторного мышления и понимания вероятностей.