Какое количество различных вариантов шифра кодового замка можно создать, если шифр состоит из пяти символов, где каждый символ - это цифра от 1 до 4, при этом цифра 1 должна встречаться ровно два раза, а остальные цифры могут встречаться любое количество раз или не встречаться вовсе?
Информатика11 классКомбинаторика и теория вероятностейшифр кодового замкаинформатика 11 классколичество вариантов шифрасимволы шифрацифры 1-4комбинации цифрзадачи по информатикекомбинаторикавероятностные задачиматематические задачи
Для решения данной задачи необходимо учитывать несколько этапов. Начнем с определения условий задачи и необходимых шагов для подсчета количества различных вариантов шифра.
Шаг 1: Расположение цифры 1Поскольку цифра 1 должна встречаться ровно два раза в шифре, нам необходимо выбрать 2 позиции из 5 для размещения этой цифры. Это можно сделать с помощью сочетаний. Количество способов выбрать 2 позиции из 5 можно вычислить по формуле:
где n - общее количество позиций (в нашем случае 5),а k - количество позиций, которые мы выбираем (в нашем случае 2).
Таким образом, количество способов выбрать 2 позиции из 5 будет равно:
После того как мы разместили цифры 1, у нас остаются 3 позиции, которые могут быть заполнены цифрами 2, 3 и 4. Эти цифры могут встречаться любое количество раз или не встречаться вовсе. Поэтому каждая из оставшихся позиций может быть заполнена одной из 3 цифр (2, 3 или 4).
Количество способов заполнить 3 оставшиеся позиции будет равно:
Теперь, чтобы найти общее количество различных вариантов шифра, необходимо перемножить количество способов расположить цифру 1 и количество способов заполнить оставшиеся позиции:
Таким образом, общее количество различных вариантов шифра кодового замка составляет 270.