Имеется 6 шаров: 2 черных, 2 красных, 1 белый, 1 синий. Найти число способов, которыми можно разложить их в ряд по пять. Дайте объяснение для решения этой задачи
Для решения задачи о том, сколько способов можно разложить 6 шаров 2черных,2красных,1белый,1синий2 черных, 2 красных, 1 белый, 1 синий2черных,2красных,1белый,1синий в ряд, беря 5 шаров, нужно воспользоваться формулой для перестановок с учетом повторений.
Шаг 1: Выбор шаров
Мы можем выбрать:
2 черных и 2 красных и1любойдругойшар−белыйилисинийи 1 любой другой шар - белый или синийи1любойдругойшар−белыйилисиний.2 черных, 1 красный, 1 белый и 1 синий.1 черный, 2 красных и 1 белый и 1 синий.2 красных, 2 черных и 1 любой другой.1 черный, 1 красный и 3 любых других такоеневозможно,таккаквсего6шаровтакое невозможно, так как всего 6 шаровтакоеневозможно,таккаквсего6шаров.Шаг 2: Подсчет различных случаев
Для решения задачи о том, сколько способов можно разложить 6 шаров 2черных,2красных,1белый,1синий2 черных, 2 красных, 1 белый, 1 синий2черных,2красных,1белый,1синий в ряд, беря 5 шаров, нужно воспользоваться формулой для перестановок с учетом повторений.
Шаг 1: Выбор шаровМы можем выбрать:
2 черных и 2 красных и1любойдругойшар−белыйилисинийи 1 любой другой шар - белый или синийи1любойдругойшар−белыйилисиний.2 черных, 1 красный, 1 белый и 1 синий.1 черный, 2 красных и 1 белый и 1 синий.2 красных, 2 черных и 1 любой другой.1 черный, 1 красный и 3 любых других такоеневозможно,таккаквсего6шаровтакое невозможно, так как всего 6 шаровтакоеневозможно,таккаквсего6шаров.Шаг 2: Подсчет различных случаевТеперь посчитаем каждую комбинацию:
Случай 1: 2 черных, 2 красных, 1 белый.
Выбор: 2 черных, 2 красных, 1 белый C1C_1C1 .Перестановки:5!2!⋅2!⋅1!=1204⋅1=30. \frac{5!}{2! \cdot 2! \cdot 1!} = \frac{120}{4 \cdot 1} = 30.
2!⋅2!⋅1!5! =4⋅1120 =30.
Случай 2: 2 черных, 1 красный, 1 белый, 1 синий.
Выбор: 2 черных, 1 красный, 1 белый, 1 синий C2C_2C2 .Перестановки:5!2!⋅1!⋅1!⋅1!=1202=60. \frac{5!}{2! \cdot 1! \cdot 1! \cdot 1!} = \frac{120}{2} = 60.
2!⋅1!⋅1!⋅1!5! =2120 =60.
Случай 3: 1 черный, 2 красных, 1 белый, 1 синий.
Выбор: 1 черный, 2 красных, 1 белый, 1 синий C3C_3C3 .Перестановки:5!1!⋅2!⋅1!⋅1!=1202=60. \frac{5!}{1! \cdot 2! \cdot 1! \cdot 1!} = \frac{120}{2} = 60.
1!⋅2!⋅1!⋅1!5! =2120 =60.
Случай 4: 2 красных, 2 черных, 1 любой другой значиттолькосинийзначит только синийзначиттолькосиний.
Этот случай уже учтен в Случае 1.Шаг 3: Суммирование возможных вариантовТеперь сложите количество способов из всех случаев:
30(Случай1)+60(Случай2)+60(Случай3)=150. 30 (Случай 1) + 60 (Случай 2) + 60 (Случай 3) = 150.
30(Случай1)+60(Случай2)+60(Случай3)=150.
Таким образом, итоговое число способов разложить 5 шаров в ряд равно 150.