Сколько вариантов существует, чтобы семеро друзей расположились на скамейке, при условии, что двое из них всегда сидят рядом?
Баська
Для решения данной задачи, мы можем рассмотреть два случая: когда пара друзей сидит на одном конце скамейки и когда пара друзей сидит в середине скамейки.
1) Когда пара друзей сидит на одном конце скамейки:
В данном случае мы можем считать эту пару за одно целое. Таким образом, у нас остается 6 объектов (5 друзей и 1 пара), которые нужно разместить на скамейке без особых ограничений. Мы можем это сделать \(6!\) способами, где \(n!\) обозначает факториал числа \(n\) - произведение всех натуральных чисел от 1 до \(n\).
2) Когда пара друзей сидит в середине скамейки:
В данном случае пара друзей уже заняла два места, и остается 5 объектов (5 друзей) и 1 пустое место на скамейке. Пустое место может быть размещено слева или справа от пары друзей. Мы можем выбрать это место \(2\) способами.
Затем оставшиеся 5 объектов (5 друзей) могут быть размещены на оставшихся 5 позициях таким образом, что они не находятся рядом друг с другом. Это можно сделать так: сначала разместить пустое место на паре доступных позиций, затем разместить первого друга на остальных четырех позициях, затем разместить второго друга на трех позициях, третьего друга на двух позициях и четвертого друга на оставшейся одной позиции. Итого, мы получаем \(2 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 48\) способов размещения.
Таким образом, общее количество вариантов будет равно сумме количества вариантов в каждом случае:
\[6! + 2 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 720 + 48 = 768.\]
Итак, существует 768 вариантов, чтобы семеро друзей расположились на скамейке, при условии, что двое из них всегда сидят рядом.
1) Когда пара друзей сидит на одном конце скамейки:
В данном случае мы можем считать эту пару за одно целое. Таким образом, у нас остается 6 объектов (5 друзей и 1 пара), которые нужно разместить на скамейке без особых ограничений. Мы можем это сделать \(6!\) способами, где \(n!\) обозначает факториал числа \(n\) - произведение всех натуральных чисел от 1 до \(n\).
2) Когда пара друзей сидит в середине скамейки:
В данном случае пара друзей уже заняла два места, и остается 5 объектов (5 друзей) и 1 пустое место на скамейке. Пустое место может быть размещено слева или справа от пары друзей. Мы можем выбрать это место \(2\) способами.
Затем оставшиеся 5 объектов (5 друзей) могут быть размещены на оставшихся 5 позициях таким образом, что они не находятся рядом друг с другом. Это можно сделать так: сначала разместить пустое место на паре доступных позиций, затем разместить первого друга на остальных четырех позициях, затем разместить второго друга на трех позициях, третьего друга на двух позициях и четвертого друга на оставшейся одной позиции. Итого, мы получаем \(2 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 48\) способов размещения.
Таким образом, общее количество вариантов будет равно сумме количества вариантов в каждом случае:
\[6! + 2 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 720 + 48 = 768.\]
Итак, существует 768 вариантов, чтобы семеро друзей расположились на скамейке, при условии, что двое из них всегда сидят рядом.
Знаешь ответ?