Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дискретна математика (без титула).pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
1.52 Mб
Скачать

кількість різних перестановок, що можна отримати з узятої однієї

перестановки,

дорівнює

n1!n2!…nk!. Якщо зробити це для кожної

перестановки,

 

 

то

 

 

 

одержимо

n! перестановок. Отже,

Рn n1 ,

n2 , ,nk n1 !n2 ! nk ! n! !, звідки:

 

Pn

(n1 ,n2 ..nk )

 

n!

(5.2)

 

 

 

 

 

 

 

n1

!n2 !..nk !

 

 

 

 

 

 

 

Отже, «палатка»:

 

 

 

 

 

n1 "п" 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

"а" 3

 

 

 

 

 

 

n3 "л" 1

 

 

 

 

 

 

n4 "т" 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n5 "к" 1

 

 

 

 

 

 

P7

(1,3,1,1,1)

 

 

7!

 

 

 

4 5 6 7 840.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1! 1!

 

 

 

1! 3! 1!

 

 

Завдання 6.

1.За формулою (3.1) маємо:

C3

 

A3

 

10!

 

 

10!

 

 

8 9 10

 

 

10

 

 

 

 

 

3 5 8 120.

3!

3!(10 3)!

3! 7!

1 2 3

10

 

 

 

 

 

2.За формулою (4.1) маємо:

A5

 

 

10!

 

 

10!

6 7 8 9 10 30240.

 

 

 

 

10

 

(10 5)!

5!

 

 

 

 

Завдання 7.

 

 

 

 

 

Біном

Нью тона — це вираз вигляду (x+y)n. Біном розкладається в

 

́

́

 

 

 

суму одночленів, які є добутками деяких степенів його доданків х і у.

Кожний доданок містить n множників: j множників x і (n-j) множників y, тобто має вигляд yj xn-j, де j≤n, j≥0. Кожний такий доданок взаємно однозначно відповідає підмножині номерів дужок, з яких для утворення цього доданка, бралися множники а. Таким чином, доданків yj xn-j рвно

стільки, скільки таких підмножин. В комбінаториці це число називається

числом комбінацій з n по j і позначається Cnj . Отже,

n

n

(x y)n Cnj x j yn j Cnj xn j y j (7.1)

j 0

j 0

n

(x y)n ( 1) j Cnj xn j y j (7.2)

j 0

Тоді маємо:

(a 1)12 C120 a0 112 0 C121 a1 112 1 C122 a2 112 2 C123 a3 112 3 C124 a4 112 4C125 a5 112 5 C126 a6 112 6 C127 a7 112 7 C128 a8 112 8 C129 a9 112 9

C1210 a10 112 10 C1211 a11 112 11 C1212 a12 112 12

Оскільки

C0

C12

 

12!

 

1,

 

 

 

C1

C11

 

12!

 

12,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

12

 

 

12!0!

 

 

 

12

12

11!1!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2

C10

 

 

12!

66,

C3

C9

 

 

12!

 

 

220,

 

 

 

 

 

12

 

12

 

 

2!10!

 

 

 

 

12

12

3!9!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C4

C8

 

12!

495,

C5

C7

 

 

12!

 

792,

 

 

 

12

 

12

4!8!

 

 

 

 

 

12

12

5!7!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C6

 

12!

 

924;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

6!6!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запишемо вираз в наступному вигляді:

 

 

 

(a 1)12 1 a0

112 12 a1

111 66 a2 110

220 a3 19

495 a4 18

792 a5

17

924 a6 16 792 a7 112 7

495 a8

 

14

220 a9 13

66 a10

12

12 a11 11 1 a12 10 1 12a 66a2 220a3 495a4

792a5 924a6 792a7 495a8

220a9 66a10 12a11 a12 .

Завдання 8.

x j yr ; r n j; n j r

Коефіцієнт розраховується за формулою (3.1):

r

 

n!

Cn

 

 

r !(n r)!

Отже: a3b5 : j 3, r 5, n 8. Підставивши значення у формулу (3.1),

отримаємо:

C5

 

8!

 

 

8!

 

 

6 7 8

42.

5!(8 5)!

5! 3!

1 2 3

8

 

 

 

 

Завдання 9.

Двійкова система числення використовує для запису чисел тільки два символи, зазвичай 0 (нуль) та 1 (одиницю). Завдяки тому, що таку систему доволі просто використовувати у електричних схемах, двійкова система отримала широке розповсюдження у світі обчислювальних пристроїв. Для переведення чисел із системи числення з основою p в систему числення з основою q з використанням арифметики старої системи числення з основою p

потрібно: послідовно число, записане в системі основою p ділити на основу нової системи числення, виділяючи остачі. Останні записані у зворотному порядку, будуть утворювати число в новій системі числення.

Отже, використовуючи описаний вище алгоритм переведемо число

204 у системи числення з основою 2:

204

 

2

 

 

 

 

 

 

204(10)=11001100(2)

204

 

102

2

 

 

 

 

 

 

 

0

 

102

51

 

2

 

 

 

 

 

 

 

0

50

 

25

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

24

12

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

12

6

2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

6

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

З основою 3:

 

 

 

 

 

 

204

3

 

 

 

204(10)=21120(3)

204

68

3

 

 

 

 

 

 

0

66

22

 

3

 

 

 

2

21

 

7

3

 

 

 

1

 

6

2

 

 

 

 

 

1

 

 

З основою 5:

204(10)=1304(5)

204

5

 

 

 

 

 

200

40

5

 

 

 

4

40

8

5

 

 

 

0

 

5

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

Завдання 10.

Лічити у двійковій системі не складніше, ніж у будь-якій іншій. Скажімо,

у десятковій системі, коли число у поточному розряді сягає десяти, то розряд обнуляється і одиниця додається до старшого. Наприклад: 9+1=10, 44+7=51;

Аналогічним чином у двійковій системі: коли число в розряді сягає двох -

розряд обнуляється і одиниця додається до старшого розряду. Тобто: 1+1=10.

Зверніть увагу, "10" у цьому записі - двійкове число, у десятковій системі це число записується як "2". А десяткове 9+1=10 у двійковій системі буде виглядати так: 1001+1=1010 (після додавання одиниці число в останньому розряді дорівнює двом, тож розряд обнуляється і одиниця додається до передостаннього(старшого) розряду).

В основі віднімання лежить таблиця віднімання однозначних двійкових чисел. При відніманні з від меншого числа (0) більшого (1) виконується позичання із старшого розряду.

Алгоритм переведення чисел з двійкової системи до десяткової безпосередньо спирається на визначення позиційної системи числення. Всі

розряди домножуються на відповідні ступені двійки (крайній справа - на

1, наступний - на 2 і т.д), після чого отримані добутки додаються за правилами

десяткової системи.

Приклад.

(101011)2 = 1+ 2*1 + 4*0 + 8*1 + 16* 0 + 32*1 = 43

Для спрощення обчислень можна використовувати такий корисний

практичний прийом: записати над кожним розрядом його вагу і знайти суму

чисел, які стоять над ненульовими розрядами

Отже, виконаємо додавання і віднімання чисел 41 і 31 у двійковій системі.

Для цього:

1. Спочатку переведемо числа 41 і 31 із десяткової системи у

двійкову

(використовуючи алгоритм наведений у завданні 9):

41(10)=101001(2), 31(10)=11111(2)

2. Використовуючи алгоритм додавання наведений у даному завданні

виконаємо додавання чисел у двійковій системі:

 

1

0

1

0

0

1

+

 

1

1

1

1

1

1

0

0

1

0

0

0

3.Віднімання у двійковій системі:

1

0

1

0

0

1

 

-

1

1

1

1

1

 

 

0

1

0

1

0

 

4.

Переведемо отримані результати у десяткову систему числення

(використовуючи алгоритм переведення чисел наведений вище у даному

завданні):