Чтобы решить задачу о количестве различных вариантов шифра кодового замка, давайте разберем условия и шаги по их выполнению.
Условия задачи:
- Шифр состоит из 5 символов.
- Каждый символ - это цифра от 1 до 4.
- Цифра 1 может встречаться ровно 2 раза.
- Цифры 2, 3 и 4 могут появляться любое количество раз или не появляться вообще.
Теперь давайте разберем, как мы можем составить шифр, учитывая эти условия.
- Определим места для цифры 1. Поскольку цифра 1 должна появляться ровно 2 раза, нам нужно выбрать 2 места из 5 для этих цифр. Это можно сделать с помощью сочетаний. Обозначим количество способов выбора мест для цифры 1 как C(5, 2).
- Рассчитаем количество способов выбрать места для цифры 1. C(5, 2) = 5! / (2! * (5 - 2)!) = 5! / (2! * 3!) = (5 * 4) / (2 * 1) = 10. Таким образом, есть 10 способов выбрать места для двух единиц.
- Определим оставшиеся места. После того как мы разместили цифры 1, у нас остается 3 места (5 - 2 = 3), которые могут быть заполнены цифрами 2, 3 и 4. Каждое из этих мест может быть заполнено любой из трех цифр.
- Посчитаем количество возможных комбинаций для оставшихся мест. Каждое из 3 оставшихся мест имеет 3 варианта (2, 3 или 4). Таким образом, количество способов заполнить оставшиеся 3 места будет равно 3^3 (поскольку каждое место может быть заполнено независимо). Это равно 27.
- Общая формула для подсчета вариантов шифра. Теперь, чтобы найти общее количество различных вариантов шифра, мы умножим количество способов выбрать места для единиц на количество способов заполнить оставшиеся места: 10 * 27 = 270.
Ответ: Таким образом, общее количество различных вариантов шифра, который можно создать в указанных условиях, равно 270.