ящиков занумерованы числами от 1 до 6. Сколькими можно разложить по этим ящикам 20 одинаковых шаров а) так, чтобы ни один ящик не оказался пустым? б) если некоторые ящики могут оказаться пустыми?
а) Чтобы ни один ящик не оказался пустым, каждый ящик должен содержать хотя бы один шар. Мы можем рассмотреть различные случаи, где каждый ящик содержит определенное количество шаров.
- Если первый ящик содержит все 20 шаров, то остальные 5 ящиков должны содержать по одному шару каждый. Такое сочетание возможно только в одном случае, поэтому это будет только 1 вариант.
- Если первый ящик содержит 19 шаров, то оставшиеся 5 ящиков должны содержать от 1 до 5 шаров каждый. Это можно сделать несколькими способами. Посчитаем количество возможных комбинаций:
- Если второй ящик содержит 1 шар и остальные шесть ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- Если второй ящик содержит 2 шара и оставшиеся шесть ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- И так далее, пока второй ящик содержит 5 шаров, а остальные шесть ящиков содержат по одному шару каждый. В этом случае будет 1 вариант.
Таким образом, общее количество вариантов будет 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5.
- Если первый ящик содержит 18 шаров, то оставшиеся 5 ящиков должны содержать от 2 до 6 шаров каждый. Аналогично предыдущему случаю, мы можем посчитать количество вариантов для каждого количества шаров во втором ящике:
- Если второй ящик содержит 2 шара, а остальные шесть ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- Если второй ящик содержит 3 шара, то оставшиеся шесть ящиков должны содержать от 1 до 5 шаров каждый. Посчитаем количество вариантов:
- Если в третьем ящике 1 шар, а остальные пять ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- Если в третьем ящике 2 шара, а остальные пять ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- И так далее, пока в третьем ящике 5 шаров, а остальные пять ящиков содержат по одному шару каждый. В этом случае будет 1 вариант.
Таким образом, общее количество вариантов для второго ящика будет 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5.
- И так далее, для каждого количества шаров во втором ящике от 2 до 6. Таким образом, общее количество вариантов будет 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 25.
Общее количество вариантов, где ни один ящик не оказался пустым, будет 1 + 5 + 25 = 31.
б) Если некоторые ящики могут оказаться пустыми, то у нас появляется больше вариантов. Мы можем использовать комбинации сочетаний шаров по ящикам.
Используем формулу сочетания:
C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!),
где n - общее количество объектов (шаров), k - количество объектов (шаров), которые нужно выбрать.
- Если у нас 20 шаров и 6 ящиков, мы можем использовать C(20, 6),
что равно 20! / (6! * (20-6)!).
Вычислим это выражение:
C(20, 6) = (20! / (6! * (20-6)!) = (20! / (6! * 14!)) = (20 * 19 * 18 * 17 * 16 * 15) / (6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1) = 38,760.
Таким образом, с учетом того, что некоторые ящики могут оказаться пустыми, количество возможных комбинаций будет 38,760.
6*6=36(ч)
36-20=16(ч)
- Если первый ящик содержит все 20 шаров, то остальные 5 ящиков должны содержать по одному шару каждый. Такое сочетание возможно только в одном случае, поэтому это будет только 1 вариант.
- Если первый ящик содержит 19 шаров, то оставшиеся 5 ящиков должны содержать от 1 до 5 шаров каждый. Это можно сделать несколькими способами. Посчитаем количество возможных комбинаций:
- Если второй ящик содержит 1 шар и остальные шесть ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- Если второй ящик содержит 2 шара и оставшиеся шесть ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- И так далее, пока второй ящик содержит 5 шаров, а остальные шесть ящиков содержат по одному шару каждый. В этом случае будет 1 вариант.
Таким образом, общее количество вариантов будет 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5.
- Если первый ящик содержит 18 шаров, то оставшиеся 5 ящиков должны содержать от 2 до 6 шаров каждый. Аналогично предыдущему случаю, мы можем посчитать количество вариантов для каждого количества шаров во втором ящике:
- Если второй ящик содержит 2 шара, а остальные шесть ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- Если второй ящик содержит 3 шара, то оставшиеся шесть ящиков должны содержать от 1 до 5 шаров каждый. Посчитаем количество вариантов:
- Если в третьем ящике 1 шар, а остальные пять ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- Если в третьем ящике 2 шара, а остальные пять ящиков содержат по одному шару каждый, то это будет 1 вариант.
- И так далее, пока в третьем ящике 5 шаров, а остальные пять ящиков содержат по одному шару каждый. В этом случае будет 1 вариант.
Таким образом, общее количество вариантов для второго ящика будет 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5.
- И так далее, для каждого количества шаров во втором ящике от 2 до 6. Таким образом, общее количество вариантов будет 5 + 5 + 5 + 5 + 5 = 25.
Общее количество вариантов, где ни один ящик не оказался пустым, будет 1 + 5 + 25 = 31.
б) Если некоторые ящики могут оказаться пустыми, то у нас появляется больше вариантов. Мы можем использовать комбинации сочетаний шаров по ящикам.
Используем формулу сочетания:
C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!),
где n - общее количество объектов (шаров), k - количество объектов (шаров), которые нужно выбрать.
- Если у нас 20 шаров и 6 ящиков, мы можем использовать C(20, 6),
что равно 20! / (6! * (20-6)!).
Вычислим это выражение:
C(20, 6) = (20! / (6! * (20-6)!) = (20! / (6! * 14!)) = (20 * 19 * 18 * 17 * 16 * 15) / (6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1) = 38,760.
Таким образом, с учетом того, что некоторые ящики могут оказаться пустыми, количество возможных комбинаций будет 38,760.