Přejít na hlavní obsah

Kolik způsobů, jak umístit 6 knih na polici, včetně 4 svazků

Umístění knih na polici je pro mnoho lidí fascinující hádanka. Zvláště pokud je třeba brát v úvahu různé podmínky a omezení.

Představte si polici, na které můžete umístit 6 knih. Z těchto 6 knih jsou 4 svazky jedné série. Otázkou je, kolik různých způsobů, jak umístit všechny tyto knihy na polici, existuje?

K zodpovězení této otázky můžeme použít kombinatorické metody. Nejprve zvažte, kolik existuje způsobů, jak umístit pouze 4 svazky jedné série na polici. To lze provést pomocí vzorce umístění bez opakování.

Počáteční podmínky pro umístění knih na polici

Při umístění knih na polici se berou v úvahu následující faktory:

  • Počet knih: na polici by mělo být umístěno 6 knih.
  • Zahrnutí 4 svazků: ze všech 6 knih jsou 4 knihy svazky.

Při řešení tohoto problému o kombinatorice je třeba vzít v úvahu, že pořadí umístění knih na polici je důležité. Každý svazek je jedinečný a bude mít svou pozici v řádku.

První způsob umístění knih na polici

Umístění knih na polici si lze představit jako přeskupení 4 svazků a 2 zbývajících knih. Počet způsobů uspořádání 4 svazků lze definovat jako 4! (faktoriál). Stejně tak lze počet způsobů uspořádání 2 zbývajících knih definovat jako 2!.

Celkový počet způsobů, jak umístit knihy na polici, s přihlédnutím k tomu, že svazky musí být blízko, lze pak definovat jako součin počtu způsobů uspořádání 4 svazků a počtu způsobů umístění 2 zbývajících knih.

Celkový počet způsobů, jak umístit knihy na polici, bude 4! * 2!. Nastavíme hodnoty: 4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24, 2! = 2 * 1 = 2.

Takže první způsob umístění knih na polici je 24 * 2 = 48.

Uveďte všech 48 možností umístění knih na polici:

  1. 4 svazky, 2 zbývající knihy .
  2. 2 zbývající knihy, 4 svazky

Druhý způsob umístění knih na polici

Druhým způsobem, jak umístit knihy na polici, je vybrat místo pro každý svazek ze čtyř dostupných. Vzhledem k tomu, že každou knihu lze umístit pouze jednou, počet způsobů, jak umístit 6 knih, včetně 4 svazků, lze vypočítat podle vzorce permutací bez opakování.

Počet způsobů, jak umístit 6 knih touto metodou, se vypočítá následovně:

n! / (n-k)!, kde n-celkový počet knih (6), K - počet svazků (4).

Druhý způsob umístění knih na polici nám tedy dává n! / (n-k)! = 6! / (6-4)! = 6! / 2! = (6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1) / (2 x 1) = 6 x 5 x 4 x 3 = 360 způsobů.

Máme tedy 360 jedinečných způsobů, jak umístit 6 knih na polici, včetně 4 svazků.

Třetí způsob umístění knih na polici

Čtvrtý způsob umístění knih na polici

Tímto způsobem umístíme 4 svazky na polici a zbývající dvě místa vyplníme dvěma libovolnými knihami ze zbývajících.

MístoKnížka
1Svazek 1
2Svazek 2
3Svazek 3
4Svazek 4
5Libovolná kniha 1
6Libovolná kniha 2

Nakonec máme v Poličce následující umístění knih:

  1. Svazek 1
  2. Svazek 2
  3. Svazek 3
  4. Svazek 4
  5. Libovolná kniha 1
  6. Libovolná kniha 2

Tento způsob umístění zajišťuje, že všechny 4 svazky budou umístěny na polici, ale ponechává prostor pro další knihy.

Poslední způsob umístění knih na polici

Možné jsou následující možnosti umístění knih na polici:

S tímto umístěním na polici budou knihy s svazky umístěny na začátku a knihy bez svazků na konci.