1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI. = 6. Ezek a sorozatok a következők: ab, ac, ba, bc, ca, cb.

Hasonló dokumentumok
K O M B I N A T O R I K A P e r m u t á c i ó k, k o m b i n á c i ó k, v a r i á c i ó k

Kombinatorika - kidolgozott típuspéldák

7! (7 2)! = 7! 5! = 7 6 5! 5 = = ből 4 elem A lehetőségek száma megegyezik az 5 elem negyedosztályú variációjának számával:

Azaz 56 7 = 49 darab 8 jegyű szám készíthető a megadott számjegyekből.

8. GYAKORLÓ FELADATSOR MEGOLDÁSA. (b) amelyiknek mindegyik számjegye különböző, valamint a második számjegy a 2-es?

semelyik kivett golyót nem tesszük vissza később az urnába. Hányféle színsorrendben tehetjük ezt meg?

Nyugat-magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kara. Prof. Dr. Závoti József. Matematika III. 1. MA3-1 modul. Kombinatorika

Kombinatorika. Permutáció

Kombinatorika gyakorló feladatok

Kombinatorika. I. típus: Hányféleképpen lehet sorba rendezni n különböző elemet úgy, hogy a sorrend számít? (Ismétlés nélküli permutáció)

Klasszikus valószínűségi mező megoldás

Tananyag: Kiss Béla - Krebsz Anna: Lineáris algebra, többváltozós függvények, valószínűségszámítás,

æ A GYAKORLAT (* feladatok nem kötelezőek)

Definíció n egymástól megkülönböztethető elem egy sorrendjét az n elem egy (ismétlés nélküli) permutációjának nevezzük.

Klasszikus valószínűségszámítás

Diszkrét matematika 1.

Diszkrét matematika 1.

Permutáció (ismétlés nélküli)

Kombinatorika avagy hányféleképp? Piros, fehér zöld színekből hány ország számára tudunk különböző zászlókat készíteni?

Feladatok és megoldások az 1. sorozat Építőkari Matematika A3

Ismétlés nélküli kombináció

AGRÁRMÉRNÖK SZAK Alkalmazott matematika, II. félév Összefoglaló feladatok A síkban 16 db általános helyzetű pont hány egyenest határoz meg?

Szerencsejátékok. Elméleti háttér

æ A GYAKORLAT (* feladatok nem kötelezőek)

Feladatok és megoldások a 8. hétre Építőkari Matematika A3

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Matematika érettségi emelt 2008 október. x 2 0. nem megoldás. 9 x

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Játék a szavakkal. Ismétléses nélküli kombináció: n különböző elem közül választunk ki k darabot úgy, hogy egy elemet csak egyszer

Számelmélet Megoldások

Ismétlés nélküli permutáció

Matematika A3 Valószínűségszámítás, 0. és 1. gyakorlat 2013/14. tavaszi félév

Diszkrét matematika II. gyakorlat

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010 Matematika I. kategória (SZAKKÖZÉPISKOLA) 2. forduló feladatainak megoldása

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Kombinatorika

Bevezetés a matematikába (2009. ősz) 1. röpdolgozat

Tananyag: Kiss Béla - Krebsz Anna: Lineáris algebra, többváltozós függvények, valószínűségszámítás,

1. A kísérlet naiv fogalma. melyek közül a kísérlet minden végrehajtásakor pontosan egy következik be.

1. Feladatsor. I. rész

Valószínűség számítás

Összegek összege, Bűvös négyzet, Bűvös háromszög és egyebek

Eseményalgebra, kombinatorika

Matematika A4 I. gyakorlat megoldás

KOMBINATORIKA Permutáció

Pl.: hányféleképpen lehet egy n elemű halmazból k elemű részhalmazt kiválasztani, n tárgyat hányféleképpen lehet szétosztani k személy között stb.?

46. ORSZÁGOS TIT KALMÁR LÁSZLÓ MATEMATIKAVERSENY NEGYEDIK OSZTÁLY

2. Egy mértani sorozat második tagja 6, harmadik tagja 18. Adja meg a sorozat ötödik tagját!

Környezet statisztika

24. tétel. Kombinatorika. A grá fok.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Számelmélet

7. témakör: kombinatorika. Kidolgozott feladatok:

VALÓSZÍNŰSÉG, STATISZTIKA TANÍTÁSA

2018, Diszkrét matematika

Tananyag: Kiss Béla - Krebsz Anna: Lineáris algebra, többváltozós függvények, valószínűségszámítás,

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Eseme nyalgebra e s kombinatorika feladatok, megolda sok

NULLADIK MATEMATIKA ZÁRTHELYI

OSZTHATÓSÁG. Osztók és többszörösök : a 3 többszörösei : a 4 többszörösei Ahol mindkét jel megtalálható a 12 többszöröseit találjuk.

Biomatematika 2 Orvosi biometria

Kombinatorika A A B C A C A C B

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Sorozatok I. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

1. tétel. 1. Egy derékszögű háromszög egyik szöge 50, a szög melletti befogója 7 cm. Mekkora a háromszög átfogója? (4 pont)

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Számelmélet

Megyei matematikaverseny évfolyam 2. forduló

FOLYTATÁS A TÚLOLDALON!

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi első fordulójának feladatmegoldásai. 81f l 2 f 2 + l 2

Gyakorlat. Szokol Patricia. September 24, 2018

Műveletek mátrixokkal. Kalkulus. 2018/2019 ősz

Feladatlap. a hatosztályos speciális matematika tantervű osztályok írásbeli vizsgájára (2006)

Az egyenes egyenlete: 2 pont. Az összevont alak: 1 pont. Melyik ábrán látható e függvény grafikonjának egy részlete?

Elemi matematika szakkör

Az egyszerűsítés utáni alak:

ARCHIMEDES MATEMATIKA VERSENY

MATEMATIKA 11. osztály I. KOMBINATORIKA

SZIGETEK Néhány feladatcsoport a Lauder Javne Iskola negyedik osztályos tehetséggondozó szakköréből

Vegyes összeszámlálási feladatok. Gyakorlás

(6/1) Valószínűségszámítás

Valószín ségszámítás és statisztika

Adatszerkezetek II. 10. előadás

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2016/2017-es tanév Kezdők III. kategória I. forduló

az Energetikai Szakközépiskola és Kollégium kisérettségiző diákjai számára ; halmaz összes részhalmazát!

Megoldás: Mindkét állítás hamis! Indoklás: a) Azonos alapú hatványokat úgy szorzunk, hogy a kitevőket összeadjuk. Tehát: a 3 * a 4 = a 3+4 = a 7

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 8. EMELT SZINT

Szakács Lili Kata megoldása

Gráfelmélet Megoldások

1. Mennyi a dobókockák nem látható lapjain levő pontok ( számok ) összege? A ) 14 B ) 20 C ) 21 D ) 24

Oszthatósági problémák

Kombinatorika. 1. Ismétlés nélküli permutáció

Számlálási feladatok

7. Számelmélet. 1. Lehet-e négyzetszám az a pozitív egész szám, amelynek tízes számrendszerbeli alakjában 510 darab 1-es és valahány 0 szerepel?

71) A 32 lapos magyar kártyából kiosztunk 8 lapot. Hányféleképp lehet, hogy pontosan 3 hetes és 4 ász van közöttük? 72) A 32 lapos magyar kártyából

148 feladat ) + ( > ) ( ) =?

INFORMATIKA javítókulcs 2016

A TERMÉSZETES SZÁMOK

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2008/2009-es tanév első (iskolai) forduló haladók I. kategória

3. Mennyi annak a valószínűsége, hogy egy dobókockával kétszer egymás után dobva, egyszer páros, egyszer páratlan számot dobunk?

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2015/2016-os tanév 1. forduló Haladók III. kategória

Sorozatok határértéke SOROZAT FOGALMA, MEGADÁSA, ÁBRÁZOLÁSA; KORLÁTOS ÉS MONOTON SOROZATOK

Átírás:

1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI Elméleti áttekintés Ismétlés nélküli variáció. Egy n elemű halmazból képezhető k elemű sorozatok száma, ha a sorozatok nem tartalmaznak ismétlődést n! (1 = n (n 1... (n k (n k 1. (n k! Megjegyzés. 0! = 1 definíció szerint. 3! Példa. Az {a, b, c} halmaz elemeiből alkotott elemű sorozatok száma (3! = 3! 1! = 6. Ezek a sorozatok a következők: ab, ac, ba, bc, ca, cb. Ismétléses variáció. Egy n elemű halmazból képzett k elemű sorozatok száma, ha a sorozatok tartalmazhatnak ismétlődést egyenlő ( n k. Példa. Az {a, b, c} halmaz elemeiből alkotott, ismétlődést is tartalmazható elemű sorozatok száma 3 = 9. Ezen sorozatok a következők: aa, ab, ac, ba, bb, bc, ca, cb, cc. Ismétlés nélküli kombináció. Egy n elemű halmaz k elemszámú részhalmazainak száma ( n n! n (n 1... (n k 1 (3 = =. k (n k! k! 1... k ( 3 Példa. Az {a, b, c} halmaz elemű részhalmazainak száma = 3. A két elemű részhalmazok a következők: {a, b}, {a, c}, {b, c}. A nulla elemű részhalmazok száma ( 3 0 = 1 és ez a halmaz az üres halmaz. Ismétléses kombináció. n fajta tárgyból (mindegyikből tetszőlegesen sok áll rendelkezésre k darabból álló csoportokat képezünk. Ezek száma: ( n k 1 (4. k Példa. Ha 3 fajta tárgyunk van, a, b, c, akkor a darabból álló csoportok száma ( 3 1 = = 6. Ezen csoportok a következők: (a, a, (a, b, (a, c, (b, b, (b, c, (c, c. ( 4 Ismétléses permutáció. k különböző fajta tárgyunk van. Az első fajtából van n 1, a másodikból n, és így tovább, a k-dik fajtából pedig n k darabunk van. Ezeket (5 (n 1... n k! n 1! n k! -féleképpen lehet sorba rakni (az azonos fajta tárgyakat nem különböztetjük meg. 1

1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI Példa. Van 3 fajta tárgyunk: a, b, c. Az a-ból van, a b-ből 1 és a c-ből szintén 1. Ezeket (11!! 1! 1! = 4!! = 1 módon lehet sorba rakni. Ezen sorozatok a következők: aabc, aacb, abac, abca, acab, acba, baac, baca, bcaa, caab, caba, cbaa. Permutációk. Feladatok megoldása 1. Egy összejövetelen 5 fiú és 5 lány vesz részt. A táncoló pároknak hányféle összetétele lehetséges, ha mindenki táncol, és a lányok egymással, illetve a fiúk egymással nem táncolnak? Megoldás. Egy táncoló felállást vagy párba állítás úgy kaphatunk, hogy minden tánc előtt a fiúkat sorbaállítjuk egy rögzített sorrend szerint, majd a lányokat valamilyen sorrendben a fiúk előtt felsorakoztatjuk. Mivel a fiúk sorrendje rögzített, ezért a lányok sorbarendezése meghatározza egyértelműen a párba állítást. Ezt pedig 5! = 10-féleképpen tudjuk megtenni.. Néhány golyót 70-féleképpen rakhatunk sorba. Hány golyónk lehet, ha mindegyik különböző színű? Megoldás. Tegyük fel, hogy n darab golyónk van, ami mind különböző színű. Ezt n! módon tudjuk sorbarakni. Ha kezdjük felírni az n! értékeit különböző n-ekre (1! = 1,! =, 3! = 6, 4! = 4, 5! = 10, 6! = 70, akkor azt kapjuk, hogy n = 6. 3. Adott két halmaz, A = {1,, 3, 4, 5, 6}, B = {a, b, c, d, e, f}. Hány olyan függvény van, amely az A halmaz elemeihez a B halmaz elemeit kölcsönösen egyértelműen rendeli hozzá? Megoldás. Egy f : {1,, 3, 4, 5, 6} {a, b, c, d, e, f} függvényt leírhatunk mint egy táblázatot: ( 1 3 4 5 6. f(1 f( f(3 f(4 f(5 f(6 Az f függvény kölcsönösen egyértelmű, ha az f(1,..., f(6 között a B = {a, b, c, d, e, f} halmaz minden eleme pontosan egyszer szerepel. Így minden kölcsönösen egyértelmű hozzárendelést megkapunk, ha a fenti táblázat alsó sorába beírjuk a B elemeit valamilyen sorrendben. Ezt pedig 6! = 70-féleképpen tehetjük meg. 4. Hány szám készíthető az alábbi számjegyekből? (Minden megadott számjegyet fel kell használni. a 1, 1,,, 3, 4, b 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5. Megoldás. a Az (5-ös képlet alapján (11!!! 1! 1 = 6!!! = 180 hatszámjegyú szám alkotható az 1, 1,,, 3, 4 számjegyek felhasználásával. b Az (5-ös képlet alapján (43! 4! 3! = 7! 4! 3! = 35 hétszámjegyú szám alkotható négy 4-es és három 5-ös felhasználásával. 5. Egy dobozban 16 golyó van, közülük fehér, 4 piros és kék színű. Hányféle sorrendben húzhatjuk ki egymás után a 16 golyót, ha az egyszínűeket nem különböztetjük meg?

1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI 3 Megoldás. Az (5-ös képlet alapján (4!! 4!! = 10 10 féle sorrendben húzhatjuk ki egymás után a fehér, 4 piros és kék golyót. 6. Adott két halmaz, A = {1,, 3, 4, 5, 6}, B = {a, b, c}. Hány olyan A-t B-re képező függvény van, amely minden B-beli elemet pontosan kétszer vesz fel értékül? Megoldás. Az f : {1,, 3, 4, 5, 6} {a, b, c} függvény megadható az alábbi táblázattal: ( 1 3 4 5 6. f(1 f( f(3 f(4 f(5 f(6 Azoknak az f-nek a számát akarjuk megkapni, melyek az a, b és c érték mindegyikét pontosan kétszer veszi fel, más szóval azokat a fenti táblázatokat, melyek alsó sorában pontosan két a, két b és két c van. Az alsó sort alkotó sorozatok száma a (5 alapján (!!!! = 90. Variációk. 7. Egy rejtvénypályázaton 5 különböző díjat sorsolnak ki a helyes megfejtést beküldők között. 78 jó megfejtés érkezik be. Hányféle eredményt hozhat a sorsolás? Megoldás. Rögzítsük, hogy az 5 díj közül, melyiket adjuk az első-, második-, harmadik-, negyedik-, illetve ötödikként kihúzott helyes beküldőnek. Így a 78 beküldőből képezett 5 hosszúságú sorozatok megadják a sorsolás eredményét. Ezen sorozatok száma az (1-es képlet 78! alapján (78 5! = 78! 73! = 78 77 76 75 74 = 533 330 800. 8. Adott két halmaz, A = {1,, 3}, B = {a, b, c, d, e, f}. Hány olyan függvény van, amely az A halmaz elemeihez a B halmaz elemeiből kölcsönösen egyértelműen rendel hozzá hármat? Megoldás. Egy f : {1,, 3} {a, b, c, d, e, f} függvény leírható mint az ( 1 3. f(1 f( f(3 táblázat, ahol f(1, f(, f(3 B = {a, b, c, d, e, f}. Kölcsönösen egyértelmű f függvények esetén a táblázat alsó sorában a B halmaz 3 különböző eleme szerepel. Így a kölcsönösen egyértelmű függvények száma megegyezik a B halmaz elemeiből alkotott 3 hosszúságú sorozatok számával. Az (1-es képlet alapján ez egyenlő 6! (6 3! = 6! 3! = 4 5 6 = 10-szal. 9. Hányféle kitöltött totószelvény van? (13 1 mérkőzés végeredményére tippelhetünk, mindegyik tipp lehet 1, vagy X. Megoldás. Egy totószelvény kitöltésénél az 1,, X felhasználásával 14 hosszúságú sorozatokat képezünk, melyben az 1,, X többször is előfordulhatnak. A (-es képlet alapján ezen sorozatok száma 3 14 = 4 78 969.. Adott két halmaz, A = {1,, 3, 4, 5, 6}, B = {a, b, c, d, e, f}. Hány olyan függvény van, amely az A halmaz elemeihez a B halmaz elemeit rendeli?

4 1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI Megoldás. Egy f : {1,, 3, 4, 5, 6} {a, b, c, d, e, f} függvényt megadhatunk egy ( 1 3 4 5 6 f(1 f( f(3 f(4 f(5 f(6 táblázattal, ahol f(1, f(, f(3, f(4, f(5, f(6 B. Mivel nincs semmilyen kikötés az f függvényre, ezért a táblázat alsó sorában a B elemei többször is megismétlődhetnek. Így az f függvényt megadja a táblázat alsó sorába beírt 6 hosszúságú sorozat, melyet a B elemeiből képezünk és mely tartalmazhat ismétlődést. Ezen sorozatok száma B A = 6 6 = 46 656, ahol A és B a halmazok elemeinek számát jelöli. Kombinációk. 11. Egy 6 tagú társaságban mindenki mindenkivel kezet fog. Hány kézfogás ez összesen? Megoldás. Egy kézfogáshoz a 6 tagú társaságból egy két emberből álló csoportot választunk ki. Az ilyen csoportok száma a (-es képlet alapján ( 6 = 65 1 = 15. 1. 1 személy egyszerre érkezik egy 6 személyes lifthez. Hányféleképpen választhatjuk ki közülük az első menet 6 utasát? Megoldás. Az első menethez a 1 személyből kiválasztunk egy 6 személyből álló csoportot, ezt pedig ( 1 6 = 94-féleképpen tehetjük meg. 13. 500 termék között 4% selejtes. Hányféleképpen lehet terméket kiválasztani úgy, hogy a egy selejtes se legyen; b mind a selejtes legyen; c pontosan 5 selejtes legyen; d legfeljebb 3 selejtes legyen; e legyen köztük selejtes? (Visszatevés nélkül választunk, és a sorrendet nem vesszük figyelembe. Megoldás. Az 500 termék 4%-a 0, tehát 480 jó és 0 selejtes termék van. a Tulajdonképpen jó terméket kell kiválasztani a 480 jó közül, ezt pedig ( 480 féleképpen tehetjük meg. b Ebben az esetben terméket kell kiválasztani a 0 selejtes közül, és ezt ( 0 -féleképpen lehet megtenni. c Ebben az esetben pontosan 5 selejtes és 5 jó termék van a kiválasztott között. Ezt ( 480 ( 5 0 ( 5 -féleképpen lehet kiválasztani, mivel a 480 jó közül 5-öt 480 5, illetve 0 selejtes közül 5-öt ( 0 5 -féleképpen lehet kiválasztani. d terméket, amely között pontosan k {0, 1,,..., 9, } selejtes van ( 0 k ( 480 k - féleképpen lehet kiválasztani. Ha legfeljebb 3 selejtes termék lehet a kiválasztott között, akkor lehet olyan választás, amikor 0, 1,, illetve 3 selejtes termék van a között. Így terméket ( 0 0 ( 480 ( 0 1 ( 480 9 ( 0 ( 480 8 ( 0 3 ( 480 féleképpen lehet kiválasztani úgy, hogy legfeljebb csak 3 selejtes lehet közte. 7

1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI 5 e Kétféleképpen is megközelíthetjük a problémát. Ha a kiválasztott között van selejtes, akkor van olyan választás, amikor pontosan 1,,..., 9, selejtes termék van a kiválasztottak között. Az előző ponthoz hasonlóan ezt ( ( ( ( ( ( 0 480 0 480 0 480... 1 9 8 9 1 ( 0 ( 480 féleképpen választhatjuk ki. Ugyanezt jóval egyszerűbben is kiszámolhatjuk, ha úgy nézzük, hogy kiválasztott termék közül nem lehet mind a jó. Tehát az összes kiválasztási lehetőség közül (500 termékből választunk -et kizárjuk azokat, amikor jót választunk (480 jóból kiválasztunk -et; ezt ( ( 500 480 féleképpen tehetjük meg. 14. Hányféleképpen helyezhetünk el 5 levelet 16 levélszekrénybe, ha a levelek között nem teszünk különbséget, és egy rekeszbe a legfeljebb egy levelet, b több levelet is tehetünk? Megoldás. a Ha egy levélszekrénybe legfeljebb egy levelet teszünk, akkor a 16 levélszekrény közül tulajdonképpen kiválasztunk 5-öt, amelyekbe egy-egy levelet teszünk. Ezt ( 16 5 - féleképpen tehetjük meg. b Minden levél bedobásánál felírjuk a levélszekrény számát, ahova a levél került. Így 5 levél bedobása után 5 számot írtunk fel: a számok 1 és 16 között vannak, egy szám többször is szerepelhet (mivel egy levélszekrénybe több levelet is dobhatunk a számok sorrendje nem számít (mivel a levelek közt nem teszünk különbséget. A (4-es képlet alapján ( ( 165 1 5 = 0 5 = 15 504-féleképpen dobhatjuk be a leveleket. 0 Házi feladatok 15. Oldjuk meg az 13. feladatot úgy, hogy a kiválasztott terméket minden húzás után visszatesszük. Megoldás. Visszatevéses húzás esetén úgy lehet tekinteni, hogy van 480 fajta jó termék és 0 fajta selejtes, és mindegyikből korlátlan mennyiség áll rendelkezésre. a 480 fajta jó termékből választunk -et, egy fajtából akár többet is a visszatevés miatt. Ezt ( ( 480 1 = 489 -féleképpen tehetjük meg a (4-es képlet alapján. b 0 fajta selejtes termékből választunk -et, egy fajtából többet is a visszatevés miatt; ezt ( 0 1 ( = 9 = 0 030 0-féleképpen tehetjük meg. c 480 fajta jó termékből választunk 5-öt, illetve 0 selejtes fajtából szintén 5-öt (minden fajtából többet is választhatunk a visszatevés miatt. Így ( ( 4805 1 05 1 ( 5 5 = 484 ( 4 5 5 - féleképpen választhatjuk ki őket.

6 1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI d Ha legfeljebb 3 selejtest választhatunk ki, akkor lehet olyan választás, amikor 0, 1, vagy 3 selejtes terméket választunk ki. Visszatevéssel ezt ( ( 0 0 1 480 1 0 ( 0 1 = ( 19 0 ( 0 1 1 1 ( 480 8 1 8 ( 489 ( 0 1 ( 480 9 1 9 ( 0 3 1 3 ( 488 9 ( 480 7 1 ( 1 7 ( 487 8 ( 3 ( 486 féle módon választhatjuk ki. e Ebben az esetben nem választhatunk a 480 fajta jó termék közül, ezért az összes választási lehetőségből levonjuk azokat a választásokat, amikor csak jó fajta terméket választunk: ( ( ( ( 500 1 480 1 509 489 =. 16. Hányféleképpen tölthetünk ki egy totószelvényt ha 13 1 mérkőzésre tippelünk úgy, hogy 8 darab 1-es, darab X és 4 darab -es tipp legyen rajta? Megoldás. Az (5-ös képlet alapján 14! 8!! 4! = 45 045-féleképpen tölthetjük ki a totószelvényt, ha nyolcszor 1-sel, kétszer X-szel, illetve négy alkalommal -essel tippelünk. 17. Hányféleképpen járhat 5 házaspár körtáncot, ha mindenki a házastársa kezét fogja? Megoldás. Először azt nézzük meg, hogy 5 párt hányféleképpen lehet körbe állítani, ha minden párt egy egységként tekintünk. Kiválasztunk egy párt, amihez képest viszonyítjuk a többi pár helyzetét az óramutató járásának megfelelő irányba haladva. Így tulajdonképpen 4 párt kell sorba rendezni; ezt 4! = 4-féleképpen lehet megtenni. Minden párban kétféle sorrend lehet: a férfi balján van a nő vagy a jobbján; ez további 5 választási lehetőséget jelent. Azt kapjuk, hogy összesen 4! 5 = 768-féle körtánc felállás lehetséges, ha mindenki fogja a házastársa kezét. 18. Tizenkét diák három csónakot bérel. Az egyik csónak 3 üléses, a másik 4, a harmadik pedig 5 üléses. a Hányféleképpen foglalhatnak helyet a csónakokban? b Hányféleképpen foglalhatnak helyet, ha két diák feltétlenül egy csónakba akar kerülni? Megoldás. a A 1 diákot felosztjuk három csoportra a csónakok kapacitása szerint. Az első csónakba ülőket ( ( 1 3 -féleképpen választhatjuk ki, a második csónakba kerülőket 1 3 4 = ( 9 4 -féleképpen, míg a harmadik csónakba a megmaradt 5 diák ül (ez 1-féleképpen választható ki. Így a diákok ( ( 1 3 9 4 = 1! 3! 9! 9! 4!5! = 1! 3! 4! 5! = 7 70-féleképpen foglalhatnak helyet a három csónakban. b Először azt a két diákot ültetjük be, akik egy csónakba akarnak kerülni. Három esetet különböztetünk meg. 7

1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI 7 Ők ketten az első csónakba kerülnek. A fennmaradt diákot 3 = 1-es, 4-es és 5-ös csoportokra osztjuk a csónakokban maradt helyek száma szerint; ezt ( ( 1 9 4 =! 1! 4! 5! = 1 60-féle módon tehetjük meg. Ők ketten a második csónakba ülnek. A többieket 3-as, -es és 5-es csoportokba osztjuk a megmaradt helyek szerint: ( ( 7 3 =! 3!!5! = 50-féleképpen oszthatjuk fel. Ők ketten a harmadik csónakba ülnek be. A többieket 3-as, 4-es és 3-as csoportokba osztjuk a fennmaradt helyek alapján: ( ( 3 7 4 =! 3! 4! 3! = 4 00 ilyen felosztás van. Összegezve, az adott feltétel mellett a 1 diákot a 3 csónakba féle módon ültethetjük be.! 1! 4! 5!! 3!! 5!! 3! 4! 3! = 7 980 19. Egy kockával háromszor dobunk egymás után. Hány olyan dobássorozat fordulhat elő, amelyben a 6-os dobás is szerepel? Megoldás. Kivonjuk az összes dobássorozat számából (6 3, azon dobássorozatok számát, amikor nem szerepel 6-os dobás (5 3. Így azt kapjuk, hogy 63 5 3 = 91 olyan dobássorozat van, amikor szerepel 6-os dobás. 0. Hány olyan 6 jegyű szám van, a amelynek minden jegye különböző; b amelynek bármely két szomszédos jegye különböző; c amelyben pontosan darab 0 van; d amelyben van jegyismétlődés; e amelyben a jegyek szorzata -zel osztva 5 maradékot ad; f amelyben a jegyek összege -zel osztva 5 maradékot ad; g amelyben a jegyek összege páros? Megoldás. Feltesszük, hogy a hatjegyű szám kezdődhet 0-val. a Ebben az esetben a {0, 1,..., 8, 9} halmazból képezünk 6 elemű sorozatokat, melyek nem tartalmaznak ismétlődést;! 4! = 151 00 ilyen sorozat van az (1-es képlet alapján. b Az A = a 1 a a 3 a 4 a 5 a 6 hatjegyű számsorozatnak megfeleltetjük az X = x 1 x x 3 x 4 x 5 x 6 szintén hatjegyű számsorozatot (a 1,..., a 6, x 1,..., x 6 {0, 1,..., 8, 9} a következőképpen x 1 = a 1, x 3 a 3 a (mod, x 5 a 5 a 4 (mod, x a a 1 (mod, x 4 a 4 a 3 (mod, x 6 a 6 a 5 (mod. Az X számsorozatból visszakapható az A a következőképpen: a 1 = x 1, a 4 x 1 x x 3 x 4 (mod, a x 1 x (mod, a 5 x 1 x x 3 x 4 x 5 (mod, a 3 x 1 x x 3 (mod, a 6 x 1 x x 3 x 4 x 5 x 6 (mod.

8 1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI Például, ha A = 74334, akkor X = 57901. Az A sorozatban pontosan akkor különbözők a szomszédos számjegyek, amikor az X sorozatban az x,..., x 6 közül egyik sem 0. Az ilyen X számsorozatok száma 9 5 = 590 490. c Ha kiválaszottuk a két darab 0 helyét a hatjegyű számsorban ( ( 6 -féleképpen tehetjük meg, akkor a többi 4 helyre tetszőlegesen 1,,..., 9 írható (9 4 lehetőség. Tehát ( 6 4 9 4 = 98 415 olyan hatjegyű számsorozat van, amelyben pontosan két darab 0 szerepel. d Az összes lehetséges hatjegyű számsorozat számából ( 6 kivonjuk azoknak a számát, amelyek nem tartalmaznak jegyismétlődést, azaz amelyek minden számjegye különböző (! 4! = 151 00 az a pont alapján, tehát 1 000 000 151 00 = 848 800 hatjegyű számsorozat van, amelyik tartalmaz jegyismétlődést. e Ebben az esetben a számjegyek között van 5-ös, de nincs 0-ás. Ezen hatjegyű számsorozatok száma egyenlő az összes hatjegyű számsorozat száma, mely nem tartalmaz 0-ást (9 6 mínusz azon hatjegyű számsorozatok száma, mely nem tartalmaz 0-ást és 5-öst (8 6, ami végül egyenlő 9 6 8 6 = 68 97. f Legyen A = a 1 a a 3 a 4 a 5 a 6 egy számsorozat úgy, hogy a 1... a 6 5 (mod, amiből adódik, hogy a 6 5 (a 1... a 5 (mod. Tehát az első öt számjegy meghatározza a hatodikat ebben az esetben. Így az ilyen A számsorozatok száma ugyanannyi, mint az ötjegyű számsorozatok száma, 5. g Jelölje S = {0, 1,..., 9} és legyen A = a 1 a a 3 a 4 a 5 a 6 egy hatjegyű számsorozat, melyre a 1... a 6 0 (mod. Így, ha a 1... a 5 páros, akkor a 6 is páros, azaz a 6 {0,, 4, 6, 8}. Ha a 1... a 5 páratlan, akkor a 6 is páratlan, azaz a 6 {1, 3, 5, 7, 9}. Mindkét esetben rögzített a 1,..., a 5 számjegyek esetén az a 6 -ot 5-féleképpen választható meg. Tehát a keresett A-k száma egyenlő {a 1,..., a 5 S a 1... a 5 páros} 5 {a 1,..., a 5 S a 1... a 5 páratlan} 5 = {a 1,..., a 5 S} 5 = 5 5. 1. Az 1,,..., 9 számokat sorba rendezzük. Hány esetben fordulhat elő, hogy az 1,, 3 számok a valamilyen sorrendben egymás mellé kerülnek; b növekvő sorrendben kerülnek egymás mellé; c egymáshoz képest (nem szükségképpen egymás mellett növekvő sorrendben helyezkednek el? Megoldás. a Először sorba rendezzük a 4, 5,..., 9 számokat (6! = 70-féleképpen lehet, sorba rendezzük az 1,, 3 számokat (3! = 6-féleképpen lehet, majd az utóbbi sorozatot egyben beszúrjuk az első sorozatba valahova (7 helyre szúrhatjuk be. Tehát összesen 6! 3! 7 = 30 40 olyan sor van, ahol az 1,, 3 egymás mellett van valamilyen sorrendben. b Sorba rendezzük a 4, 5,..., 9 számokat (6! = 70-féleképpen lehet, majd beszúrjuk ebbe a sorba az 13 sorozatot egyben (és ugyanebben a sorrenben. Ez utóbbi sorozatot 7 helyre szúrhatjuk be. Így 6! 7 = 5 040 olyan sorba rendezése van az 1,,..., 9 számoknak, ahol az 1,, 3 egymás után következik.

1. FELADATSOR MEGOLDÁSAI 9 c Kiválasztjuk azt a három helyet a kilencből, ahova az 1,, 3 kerül. Mivel az 1,, 3 egymáshoz viszonyított helyzete rögzített, ezért ( 9 3 = 84-féleképpen választható ki a három hely. A maradék hat helyre 6! = 70-féleképpen helyezhetjük el a 4, 5,..., 9 számokat. Azt kaptuk, hogy ( 9 3 6! = 60 480-féleképpen rendezhetjük sorba a megadott feltétellel a számokat.. Egy 8 tagú sakkszakosztályban 4 jutalmat osztanak ki. Hányféleképpen történhet ez, ha a a jutalmak egyenlők. és egy tag legfeljebb egy jutalmat kaphat; b a jutalmak egyenlők, és egy tag több jutalmat is kaphat; c a jutalmak különbözők, és egy tag legfeljebb egy jutalmat kaphat; d a jutalmak különbözők, és egy tag több jutalmat is kaphat? Megoldás. a Ki kell választani azt a 4 tagot a 8 közül (a sorrend nem számít, mivel a jutalmak egyformák, aki egy-egy jutalmat kap. Őket ( 8 4 = 0 475-féleképpen választhatjuk ki. b Ebben az esetben visszatevéssel húzunk ki 4-et a 8-ból. A sorrend most sem számít, mivel a jutalmak egyformák. Ekkor ( ( 84 1 4 = 31 4 = 31 465-féle sorsolási eredmény van a (4-es képlet alapján. c 4 tagot sorban húzunk ki a 8-ból (a sorrend számít, mert a jutalmak különbözők. Az (1-es képlet alapján 8! 4! = 491 400-féleképpen húzhatjuk ki (nem visszatevéses sorsolás, mivel egy tag legfeljebb egy jutalmat kaphat. d Visszatevéssel sorsolunk, mert egy tag több jutalmat is kaphat, és a kihúzás sorrendje is számít, mivel a jutalmak különbözők. A (-es képlet alapján 8 4 = 614 656-féle sorsolás lehetséges.