Чтобы решить задачу о размещении четырех пассажиров в девяти вагонах, где каждый пассажир должен находиться в отдельном вагоне, мы можем воспользоваться комбинаторикой.
Шаг 1: Выбор вагонов для пассажиров
- Сначала нам нужно выбрать 4 вагона из 9, в которых будут размещены пассажиры. Это можно сделать с помощью сочетаний.
- Количество способов выбрать 4 вагона из 9 можно вычислить по формуле сочетаний: C(n, k) = n! / (k! * (n - k)!), где n - общее количество элементов, k - количество выбираемых элементов.
- В нашем случае n = 9, k = 4.
Шаг 2: Подсчет сочетаний
- Подставим значения в формулу: C(9, 4) = 9! / (4! * (9 - 4)!) = 9! / (4! * 5!).
- Теперь упростим: 9! = 9 × 8 × 7 × 6 × 5!, следовательно, C(9, 4) = (9 × 8 × 7 × 6) / (4 × 3 × 2 × 1).
- Теперь вычислим: 9 × 8 = 72, 72 × 7 = 504, 504 × 6 = 3024.
- Теперь посчитаем 4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24.
- Теперь делим: 3024 / 24 = 126.
Шаг 3: Распределение пассажиров по выбранным вагонам
- Теперь, когда мы выбрали 4 вагона, нам нужно разместить 4 пассажиров в этих вагонах. Каждый пассажир может занять один из выбранных вагонов.
- Количество способов разместить 4 пассажиров в 4 вагонах (где порядок имеет значение) равно 4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24.
Шаг 4: Общий подсчет способов
- Теперь, чтобы найти общее количество способов размещения пассажиров, нужно умножить количество способов выбора вагонов на количество способов размещения пассажиров в этих вагонах.
- Таким образом, общее количество способов = C(9, 4) × 4! = 126 × 24.
- Теперь вычислим: 126 × 24 = 3024.
Ответ: Существует 3024 различных способа разместить четырех пассажиров в девяти вагонах, если каждый из них должен находиться в отдельном вагоне.