Давайте разберемся с данной задачей по комбинаторике.
Пусть \( n \) – количество туристов в группе.
Мы можем выбрать 4 дежурных из \( n \) туристов, используя формулу комбинаторики для комбинаций:
\[ C(n, 4) = \frac{n!}{4!(n-4)!} \]
Аналогично, мы можем выбрать 2 дежурных из \( n \) туристов:
\[ C(n, 2) = \frac{n!}{2!(n-2)!} \]
По условию задачи, количество способов выбрать 4 дежурных в 13 раз больше, чем количество способов выбрать 2 дежурных:
\[ C(n, 4) = 13 \cdot C(n, 2) \]
Подставим формулы в это уравнение:
\[ \frac{n!}{4!(n-4)!} = 13 \cdot \frac{n!}{2!(n-2)!} \]
Упростим уравнение, сократив \( n! \):
\[ \frac{1}{4!(n-4)!} = 13 \cdot \frac{1}{2!(n-2)!} \]
Зная, что \( 4! = 24 \) и \( 2! = 2 \), перепишем уравнение:
\[ \frac{1}{24(n-4)!} = \frac{13}{2(n-2)!} \]
Теперь умножим обе стороны на \( 24(n-4)! \cdot 2(n-2)! \):
\[ 2(n-2)! = 13 \cdot 24 \cdot (n-4)! \]
Заменим \( (n-2)! = (n-2)(n-3)(n-4)! \):
\[ 2(n-2)(n-3)(n-4)! = 312(n-4)! \]
Сократим \( (n-4)! \) (при условии, что \( n \geq 4 \)):
\[ 2(n-2)(n-3) = 312 \]
Разделим обе стороны на 2:
\[ (n-2)(n-3) = 156 \]
Теперь раскроем скобки:
\[ n^2 - 5n + 6 = 156 \]
Переносим 156 в левую часть:
\[ n^2 - 5n - 150 = 0 \]
Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
\[ D = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-150) = 25 + 600 = 625 \]
Находим корни:
\[ n = \frac{-(-5) \pm \sqrt{625}}{2 \cdot 1} = \frac{5 \pm 25}{2} \]
Получаем два решения:
\[ n_1 = \frac{30}{2} = 15 \quad \text{и} \quad n_2 = \frac{-20}{2} = -10 \]
Поскольку количество туристов не может быть отрицательным, принимаем \( n = 15 \).
Ответ: в группе 15 туристов.