Для решения этой задачи используем метод считать количество способов распределения групп по преподавателям.
У нас есть 5 преподавателей и 10 групп. Каждый преподаватель ведёт занятия в 2 группах, следовательно, нам нужно распределить 10 групп среди 5 преподавателей так, чтобы каждый из них работал ровно с 2 группами.
Выбор групп для первого преподавателя: Мы можем выбрать 2 группы из 10 для первого преподавателя. Количество способов выбрать 2 группы из 10 вычисляется по формуле комбинаций: \[ C(10, 2) = \frac{10!}{2!(10 - 2)!} = \frac{10 \times 9}{2 \times 1} = 45. \]
Выбор групп для второго преподавателя: Остались 8 групп. Теперь мы должны выбрать 2 группы из этих 8: \[ C(8, 2) = \frac{8!}{2!(8 - 2)!} = \frac{8 \times 7}{2 \times 1} = 28. \]
Выбор групп для третьего преподавателя: Остаётся 6 групп, из которых мы выбираем 2: \[ C(6, 2) = \frac{6!}{2!(6 - 2)!} = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15. \]
Выбор групп для четвёртого преподавателя: Теперь 4 группы: \[ C(4, 2) = \frac{4!}{2!(4 - 2)!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6. \]
Выбор групп для пятого преподавателя: Для последнего преподавателя остаются 2 группы, и их выбор однозначен: \[ C(2, 2) = 1. \]
Теперь, чтобы получить общее количество способов распределить группы по преподавателям, нужно перемножить все эти значения:
\[ 45 \times 28 \times 15 \times 6 \times 1. \]
Также важно учитывать, что преподаватели могут вести группы в любом порядке, поэтому нужно умножить на количество перестановок 5 преподавателей, что равно \(5!\):
\[ 5! = 120. \]
Теперь подведем итоги:
\[ \text{Общее количество способов} = 45 \times 28 \times 15 \times 6 \times 1 \times 120. \] Вычислим это значение:
- \(45 \times 28 = 1260\),
- \(1260 \times 15 = 18900\),
- \(18900 \times 6 = 113400\),
- \(113400 \times 120 = 13608000\).
Таким образом, существует 13,608,000 способов распределить группы по преподавателям.
