Чтобы решить задачу, используем концепцию комбинаторики, а именно формулу для расчета количества способов выбрать определенное количество успехов (попаданий) из общего числа попыток (выстрелов).
Шаг 1: Определение условий задачи
- У нас есть 12 мишеней, по которым стрелок производит 1 выстрел в каждую.
- Соответственно, у нас 12 выстрелов.
- Необходимо найти количество способов, которыми стрелок может попасть ровно 3 раза.
Шаг 2: Применение формулы комбинаторики
Для решения задачи используем формулу выбора:
[
C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
где:
- ( C(n, k) ) — количество способов выбрать ( k ) успехов из ( n ),
- ( n ) — общее количество выстрелов (в нашем случае 12),
- ( k ) — количество попаданий (в нашем случае 3),
- ( n! ) — факториал числа ( n ).
Шаг 3: Подставляем значения
В нашем случае:
Теперь подставим эти значения в формулу:
[
C(12, 3) = \frac{12!}{3!(12 - 3)!} = \frac{12!}{3! \cdot 9!}
]
Шаг 4: Вычисление факториалов
Рассмотрим факториалы:
- ( 12! = 12 \times 11 \times 10 \times 9! ), поэтому мы можем упростить дробь:
[
C(12, 3) = \frac{12 \times 11 \times 10 \times 9!}{3! \cdot 9!}
]
Теперь ( 9! ) сокращается.
У нас остается:
[
C(12, 3) = \frac{12 \times 11 \times 10}{3!}
]
Теперь вычислим ( 3! ):
[
3! = 3 \times 2 \times 1 = 6
]
Шаг 5: Прокладываем финальные вычисления
Теперь подставляем обратно:
[
C(12, 3) = \frac{12 \times 11 \times 10}{6}
]
Выражение можно упростить:
[
12 \times 11 \times 10 = 1320
]
Теперь делим на 6:
[
C(12, 3) = \frac{1320}{6} = 220
]
Ответ
Существует 220 вариантов того, что стрелок попадает ровно 3 раза по 12 мишеням.