Чтобы решить задачу о вероятности того, что два конкретных человека (в данном случае "единица" и "Иван") окажутся в одной паре, давайте разобьем её на несколько шагов.
Шаг 1: Определение общего числа пар
У нас есть 26 человек, которые будут делиться на 13 пар. Каждая пара состоит из 2 человек, поэтому всего мы будем формировать 13 пар.
Шаг 2: Определение общего числа способов разбить группу на пары
Общее число способов разбить 26 человек на 13 пар можно найти с использованием формулы для пар. Общее число сочетаний людей можно выразить через факториалы:
\[ N = \frac{26!}{(2!)^{13} \cdot 13!} \]
где:
- \(26!\) — факториал числа 26 (все возможные перестановки 26 человек),
- \((2!)^{13}\) — учитывает, что внутри каждой пары порядок не важен (каждую пару можно переставить),
- \(13!\) — учитывает, что сами пары в итоге также можно переставить.
Шаг 3: Определение числа способов, когда "единица" и "Иван" в одной паре
Если "единица" и "Иван" находятся в одной паре, мы можем рассмотреть их как одну "единичную" группу. Таким образом, у нас будет 25 человек: 1 пара ("единица" и "Иван") и 24 оставшихся человека.
Теперь нам нужно разбить оставшихся 24 человека на 12 пар:
\[ M = \frac{24!}{(2!)^{12} \cdot 12!} \]
Шаг 4: Вероятность того, что "единица" и "Иван" окажутся в одной паре
Теперь мы можем находить искомую вероятность \(P\) как отношение числа способов, когда "единица" и "Иван" в одной паре, к общему числу способов разбить группу на пары:
\[ P = \frac{M}{N} = \frac{\frac{24!}{(2!)^{12} \cdot 12!}}{\frac{26!}{(2!)^{13} \cdot 13!}} \]
Сопротивляем этого упростим дробь:
\[ P = \frac{24! \cdot (2!)^{13} \cdot 13!}{26! \cdot (2!)^{12} \cdot 12!} \]
\[ P = \frac{(2!) \cdot 13!}{26 \cdot 25 \cdot 12!} \]
\[ = \frac{2 \cdot 13!}{26 \cdot 25 \cdot 12!} \]
Поскольку \(13! = 13 \cdot 12!\):
\[ = \frac{2 \cdot 13}{26 \cdot 25} = \frac{26}{650} = \frac{1}{25} \]
Таким образом, вероятность того, что "единица" и "Иван" окажутся в одной паре, равна:
\[ \boxed{\frac{1}{25}} \]
Это значит, что есть 1 шанс из 25, что "единица" и "Иван" будут в одной паре.