На каждой из 3 задач можно получить 0, 1, 2 или 3 балла. Таким образом, для каждой задачи есть 4 возможных исхода. Поскольку задач 3, общее количество возможных вариантов набора баллов для всех задач можно посчитать как \(4 \times 4 \times 4 = 4^3 = 64\).
Теперь, если предположить, что участники не могут набирать одинаковое количество баллов хотя бы по двум задачам, это означает, что для каждого участника должна быть уникальная комбинация баллов по всем 3 задачам. Каждый участник имеет конкретный набор баллов, например, (0, 1, 2), и ни один другой участник не может иметь такую же комбинацию.
Мы также можем записать каждую комбинацию баллов в виде тройки \((b_1, b_2, b_3)\), где \(b_i\) - это количество баллов по i-й задаче, и каждая \(b_i \in \{0, 1, 2, 3\}\). Это означает, что на каждой позиции тройки можно записать 4 возможных значения.
Однако условия задачи также говорят о том, что не должно быть одинаковых значений на разных позициях для разных участников. Это значит, что например если один человек получил 3 балла за первую задачу, другой не может получить 3 балла за первую задачу, даже если они могут баллы за остальные задачи.
Для каждой задачи у нас есть два ограничения:
- Мы можем использовать только одно значении по каждой задаче.
- Для каждой задачи в зависимости от её положения могут быть разные значения.
Давайте проанализируем комбинации, которые соответствуют данным требованиям. Важно заметить, что общее количество сочетаний будет определено количеством уникальных комбинаций, которые можно создать с учетом ограничений, а оно в свою очередь будет равно количеству пересекающихся возможных оценок.
По теореме о произведениях:
- Каждая задача имеет 4 оценки.
- Применяя принцип избежания повторений в тройках, мы можем получить:
Для первой задачи у нас 4 варианта, для второй уже 3 (так как должен быть уникальный балл) и для третьей — 2. Итак, количество уникальных комбинаций:
\[ 1 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 = 24 \]
Однако, на каждую тройку (a, b, c) есть также 3! (факториал) перестановки, поскольку каждая тройка может также изменять свой порядок. Это увеличивает количество возможных уникальных случаев до:
\[ 24 / 6 = 4 \]
Следовательно, максимальное количество участников равно 64, что является количеством возможных уникальных тройных оценок. Таким образом, наибольшее количество участников на олимпиаде, которые могли бы участвовать при условии уникальных оценок по каждой задаче:
Наибольшее количество участников могло бы составить 64.
