уч.пос.1 (1)
.pdfКоличество неупорядоченных разбиений множества, состоящего из n
элементов, |
на |
одноэлементных подмножеств, |
|
двухэлементных |
||
подмножеств, …, |
|
n-элементных подмножеств ( |
|
|
||
): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Формула бинома Ньютона: |
|
. |
||||
|
||||||
Обобщение |
формулы бинома Ньютона: |
|
|
|||
|
|
. |
|
|
|
Свойства биномиальных коэффициентов:
;
;
|
|
|
|
|
|
|
|||
Формула включений и исключений: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
, = ( < |
) |
∩ + , , = ( < < ) |
∩∩ ∩ |
||||||
−…+(− ) |
∩ |
∩…∩ . |
|
||||||
Задача №6. а) Сколько способов раскрасить клетки таблицы |
, се- |
||||||||
мью цветами радуги? |
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Для каждой клетки существует семь способов раскраски. Тогда число способов раскрасить клетки таблицы , семью цветами радуги равно
2401.
Ответ: 2401.
б) Сколько способов раскрасить клетки таблицы , семью цветами радуги так, чтобы все клетки имели различные цвета?
11
Решение:
Для первой клетки существует семь способов раскраски, для второй - 6, для третьей – 5, для четвертой - 4. Тогда число способов раскрасить
клетки таблицы , семью цветами радуги равно 840.
Ответ: 840.
в) Сколько способов выбрать 4 карандаша из набора, содержащего 7 разноцветных карандашей?
Решение:
Количество способов выбрать 4 карандаша из набора, содержащего 7 разноцветных карандашей, равно числу сочетаний из 7 по 4 без повторений:
.
Ответ: 35.
г) Сколько способов выбрать 4 карандаша из 4 одинаковых наборов, содержащих 7 разноцветных карандашей каждый?
Решение:
В данном случае мы выбираем неупорядоченные наборы с повторениями.
.
Ответ: 210.
д) В буфете продаются яблочный, апельсиновый и томатный соки, а также бутерброды с колбасой и бутерброды с сыром – все по 10 рублей. Сколько способов позавтракать в буфете соком и бутербродом, если у вас всего 20 рублей?
12
Решение: С каждым видом сока можно купить один из двух бутербродов. По правилу произведения получаем способов.
Ответ: 6.
е) В буфете продаются яблочный, апельсиновый и томатный соки, а также бутерброды с колбасой и бутерброды с сыром – все по 10 рублей. Сколько способов купить в буфете сок или бутерброд, если у вас всего 10 рублей?
Решение: По правилу суммы получаем способов.
Ответ: 5.
Задача №7. а) Сколько способов выложить в ряд 5 одинаковых вилок, 3 одинаковых ножа и 2 одинаковые ложки?
Решение:
Если бы все предметы были различными, то количество их перестановок было бы (5+3+2)!=10! При перестановках одинаковых предметов между
собой ничего не меняется. Получаем
Ответ: 2520.
б) Сколько способов переставить буквы в слове «математика»?
Решение:
Если бы все буквы были различными, то количество их перестановок было бы 10! При перестановках одинаковых букв между собой ничего не меняется. В нашем слове 2 буквы «м», 3 буквы «а», 2 буквы «т». По-
лучаем
Ответ: 151200.
в) Сколько способов связать бусы из 20 разноцветных бусинок?
Решение:
13
Количество способов выложить бусинки в ряд равно 20! При выкладывании бусинок по кругу любое их расположение, получающееся из како- го-то одного 19 поворотами, следует считать одним и тем же вариантом.
Получаем =19! При связывании бус их можно еще и переворачивать.
Перевороты сокращают количество бус в 2 раза: .
Ответ: .
г) Сколько существует четырехзначных чисел, все цифры которых не делятся на 4?
Решение:
Цифры, которые не делятся на 4: 1,2,3,5,6,7,9. Всего их 7 штук. То есть каждую из четырех цифр числа можно выбрать семью способами. Получаем
Ответ: 2401.
д) Сколько делителей у числа 400?
Решение:
400=. В разложении делителя на простые множители 2 может иметь одну из степеней: 0,1,2,3,4, а 5 может иметь одну из степеней: 0,1,2. Получаем 5*3=15 делителей.
Ответ: 15.
Задача №8. Найти сумму корней уравнения:
Решение:
14
не являются корнями исходного уравнения.
корень.
Ответ: 5.
Задача №9. Определите наименьшее z из условия, что разность между
членами разложения , содержащими соответственно и z4, равна 300.
Решение:
По условию
,
Ответ: -2.
15
Задача №10. Компания, состоящая из 8 супружеских пар, разбивается на 4 группы по 4 человека для лодочной прогулки. Сколькими способа можно разбить их так, чтобы в каждой лодке оказались 2 мужчины и 2 женщины?
Решение:
Количество упорядоченных разбиений восьми мужчин по четырем лодкам равно . Количество упорядоченных разбиений восьми
женщин по четырем лодкам также равно . Тогда число упорядоченных разбиений восьми мужчин и восьми женщин по четырем лодкам
равно . Число неупорядоченных разбиений восьми мужчин и восьми женщин по четырем лодкам равно .
Ответ: 264600.
Задача №11. В объединении множеств А, В и С 20 элементов. Множество А содержит 12 элементов , множество В – 13 элементов, множество С – 14 элементов. В пересечении множеств А, В и С – 4 элемента. Сколько элементов содержится ровно в двух множествах?
Решение:
Формула включений и исключений для трех множеств:
Количество элементов, содержащихся ровно в двух множествах:
11.
Ответ: 11.
16
3. Бинарные отношения на множествах.
Теоретические сведения:
Говорят, что на множестве A задано бинарное отношение , если в декартовом квадрате выделено некоторое подмножество ,
называемое определяющим |
множеством |
отношения . Элементы |
|
состоят в отношении |
( |
, если |
. |
Бинарное отношение на множестве называется
а) рефлексивным, если
б) иррефлексивным, если ;
в) симметричным, если
г) антисимметричным, если
д) транзитивным, если
е) отношением типа эквивалентности, если оно рефлексивно, симмет-
рично и транзитивно;
ж) отношением частичной упорядоченности, если оно рефлексивно,
антисимметрично и транзитивно.
Задача №12. На множестве А задано бинарное отношение . Выбрать все правильные утверждения.
а) |
рефлексивно. |
б) |
симметрично. |
в) |
антисимметрично. |
г) |
транзитивно. |
д) |
является отношением частичной упорядоченности. |
е) |
является отношением типа эквивалентности. |
ж) |
иррефлексивно. |
А= , |
. |
|
17 |
Решение:
Рефлективность.
Иррефлексивность. Для отношение не является иррефлексивным.
Симметричность. Если то
) 3
Антисимметричность. Для
но отношение не является антисимметричным.
Транзитивность. Если и , то
Отношение рефлексивно, симметрично и транзитивно является отношением типа эквивалентности.
Отношение не является антисимметричным не является отношением частичной упорядоченности.
Ответ: а,б,г,е.
4. Отображения.
Теоретические сведения:
Говорят, что задано отображение , действующее из множества в множество (), если каждому элементу поставлен в соответствие единственный элемент Элемент называется образом элемента .
Образ множества :
18
Прообраз множества
Отображение называется инъективным, если
Отображение называется сюръективным, если
Отображение называется биективным, если оно инъективно и сюръективно.
Задача №13. а) Отображение : по правилу ()=
Найти образ отрезка .
а) [1,5]; б) {1}; в) [1,2]; г) [0,2];
д) (-).
Решение: Построим график функции
()=.
Минимальное значение функции на отрезке равно 1, максимальное зна-
чение равно 5. Функция непрерывна. Значит,
Ответ: а.
б) Отображение : по правилу . Найти образ
а) [4;10]; б) [6;7]; в) [5;8];
г)
д) .
19
Решение:
Минимальное значение функции на квадрате равно , максимальное значение равно . Функция непрерывна. Значит,
Ответ: в.
Задача №14. Отображение по правилу Найти прообраз ,-1;2].
а) [1;3]; б) [1;2]; в) [-1;3]; г) [-1;2]; д) [0;1];
Решение:
Построим график функции ()=.
Ответ: а.
20