Правило умножения в комбинаторике
🎯 Что такое правило умножения?
Представь, что ты собираешься на прогулку. У тебя есть 3 футболки (красная, синяя, зеленая) и 2 пары шорт (черные и белые). Сколько всего разных комплектов одежды ты можешь составить?
Можно просто перебрать все варианты:
- Красная футболка + черные шорты
- Красная футболка + белые шорты
- Синяя футболка + черные шорты
- Синяя футболка + белые шорты
- Зеленая футболка + черные шорты
- Зеленая футболка + белые шорты
Получилось 6 вариантов. Но есть способ проще! Просто умножь количество футболок на количество шорт:
3 × 2 = 6
Это и есть правило умножения в комбинаторике! 📐
💡 Правило умножения: если первый объект можно выбрать
nспособами, а второй —mспособами, то пару объектов можно выбратьn × mспособами.
➕ Когда применяется правило умножения?
Правило умножения работает, когда нужно:
- Выбрать несколько объектов последовательно (один за другим)
- Составить комбинации из элементов разных групп
- Каждый выбор не зависит от предыдущего
| Ситуация | Пример | Расчет |
|---|---|---|
| Одежда | 4 футболки × 3 джинсы | 4 × 3 = 12 комплектов |
| Еда | 3 первых блюда × 2 вторых × 4 десерта | 3 × 2 × 4 = 24 варианта меню |
| Маршруты | 2 пути до парка × 3 тропинки в парке | 2 × 3 = 6 маршрутов |
🎯 Запомни: правило умножения используется, когда мы составляем комбинации из элементов разных наборов!
🧮 Решаем задачи вместе
Давай разберем несколько задач от простых к сложным.
Задача 1. Меню в столовой
Условие: В столовой на обед предлагают 2 супа, 3 вторых блюда и 2 напитка. Сколько всего вариантов обеда можно составить?
Решение:
- Выбираем суп: 2 способа
- Выбираем второе блюдо: 3 способа
- Выбираем напиток: 2 способа
Применяем правило умножения:
2 × 3 × 2 = 12
Ответ: 12 вариантов обеда
Задача 2. Составление чисел
Условие: Сколько трехзначных чисел можно составить из цифр 1, 2, 3, 4, если цифры не повторяются?
Решение:
- Выбираем первую цифру: 4 варианта (1, 2, 3, 4)
- Выбираем вторую цифру: 3 варианта (одна цифра уже использована)
- Выбираем третью цифру: 2 варианта (две цифры уже использованы)
Применяем правило умножения:
4 × 3 × 2 = 24
Ответ: 24 трехзначных числа
📝 Важно: когда элементы не могут повторяться, количество вариантов уменьшается с каждым выбором!
🔺 Особые случаи и тонкости
Иногда в задачах есть ограничения — давай научимся их учитывать.
Задача с ограничением
Условие: Сколько трехзначных четных чисел можно составить из цифр 1, 2, 3, 4, 5, если цифры не повторяются?
Решение: Четное число оканчивается на четную цифру. Из наших цифр четные это 2 и 4.
Начнем выбор с последней цифры (это важно!):
- Выбираем последнюю цифру: 2 варианта (2 или 4)
- Выбираем первую цифру: 4 варианта (все оставшиеся цифры, кроме использованной)
- Выбираем вторую цифру: 3 варианта (остались три цифры)
Применяем правило умножения:
2 × 4 × 3 = 24
Ответ: 24 четных трехзначных числа
💡 Совет: если есть ограничение, начинай выбор с того элемента, у которого меньше всего вариантов!
📘 Практикуемся самостоятельно
Попробуй решить эти задачи. Проверь себя по ответам ниже!
Задача для разминки
У Маши есть 4 юбки и 5 блузок. Сколько разных комплектов она может составить?
Показать решение
4 × 5 = 20 комплектов
Задача посложнее
Сколько различных шифров можно составить из 3 различных букв русского алфавита (33 буквы), если буквы не повторяются?
Показать решение
33 × 32 × 31 = 32736 шифров
Задача с ограничением
Сколько существует трехзначных чисел, больше 500, составленных из цифр 1, 2, 3, 4, 5, если цифры не повторяются?
Показать решение
Первая цифра должна быть 5 (только она дает число больше 500).
1 × 4 × 3 = 12 чисел
🎓 Подводим итоги
- Правило умножения:
n × m × k × ...способов выбрать несколько объектов - Применяем, когда выбираем элементы из разных групп
- Выбор происходит последовательно
- Если есть ограничения — начинаем с самого ограниченного элемента
- Когда элементы не повторяются — количество вариантов уменьшается
✨ Правило умножения — это твой надежный помощник в решении комбинаторных задач! Тренируйся, и скоро ты будешь щелкать их как орешки! 🥜