Чтобы решить задачу о том, сколькими способами можно выбрать 4 человека из 12, мы используем комбинации. Комбинации применяются для выбора объектов (в нашем случае — учащихся), когда порядок выбора не имеет значения.
Формула для вычисления количества сочетаний (комбинаций) из \(n\) элементов по \(k\) (где \(n\) — общее количество элементов, \(k\) — количество выбранных элементов) выглядит следующим образом:
\[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \]
Где \(n!\) (факториал \(n\)) — это произведение всех натуральных чисел от 1 до \(n\).
В нашем случае:
- \(n = 12\) (общее количество учащихся)
- \(k = 4\) (количество учеников в команде)
Подставляем значения в формулу:
\[ C(12, 4) = \frac{12!}{4!(12-4)!} = \frac{12!}{4! \cdot 8!} \]
Теперь давайте упростим это выражение. Мы можем выразить \(12!\) как:
\[ 12! = 12 \times 11 \times 10 \times 9 \times 8! \]
Тогда в формуле мы получим:
\[ C(12, 4) = \frac{12 \times 11 \times 10 \times 9 \times 8!}{4! \cdot 8!} \]
Теперь сокращаем \(8!\) в числителе и знаменателе:
\[ C(12, 4) = \frac{12 \times 11 \times 10 \times 9}{4!} \]
Теперь решим \(4!\):
\[ 4! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24 \]
Теперь подставим это значение в формулу:
\[ C(12, 4) = \frac{12 \times 11 \times 10 \times 9}{24} \]
Теперь вычислим числитель:
\[ 12 \times 11 = 132 \] \[ 132 \times 10 = 1320 \] \[ 1320 \times 9 = 11880 \]
Теперь делим на 24:
\[ C(12, 4) = \frac{11880}{24} = 495 \]
Таким образом, количество способов сформировать команду из 4 человек для участия в математической Олимпиаде равно 495.