Чтобы решить задачу о том, сколькими способами можно выбрать учеников из двух классов, будем использовать формулу комбинаторики для сочетаний. Формула для выбора ( k ) элементов из ( n ) возможных элементов (сочетания) выглядит следующим образом:
[
C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
где ( n! ) — факториал числа ( n ) (произведение всех натуральных чисел от 1 до ( n )).
Шаг 1: Общее количество учеников в математическом классе
Количество учеников в математическом классе: ( n = 21 )
Количество учеников, которых нужно выбрать: ( k = 3 )
Используем формулу сочетаний:
[
C(21, 3) = \frac{21!}{3!(21-3)!} = \frac{21!}{3! \cdot 18!}
]
Шаг 2: Упрощение выражения
Факторial ( 21! ) можно записать как ( 21 \times 20 \times 19 \times 18! ). Это позволяет нам сократить ( 18! ):
[
C(21, 3) = \frac{21 \times 20 \times 19}{3!} = \frac{21 \times 20 \times 19}{3 \times 2 \times 1}
]
Теперь считаем:
- Вычисляем числитель: ( 21 \times 20 \times 19 = 7980 )
- Вычисляем знаменатель: ( 3! = 6 )
Теперь делим:
[
C(21, 3) = \frac{7980}{6} = 1330
]
Шаг 3: Общее количество учеников в филологическом классе
Количество учеников в филологическом классе: ( n = 13 )
Количество учеников, которых нужно выбрать: ( k = 5 )
Используем формулу сочетаний:
[
C(13, 5) = \frac{13!}{5!(13-5)!} = \frac{13!}{5! \cdot 8!}
]
Шаг 4: Упрощение выражения
Факторial ( 13! ) можно записать как ( 13 \times 12 \times 11 \times 10 \times 9 \times 8! ):
[
C(13, 5) = \frac{13 \times 12 \times 11 \times 10 \times 9}{5!} = \frac{13 \times 12 \times 11 \times 10 \times 9}{120}
]
Теперь считаем:
- Вычисляем числитель: ( 13 \times 12 \times 11 \times 10 \times 9 = 154440 )
- Вычисляем знаменатель: ( 5! = 120 )
Теперь делим:
[
C(13, 5) = \frac{154440}{120} = 1287
]
Шаг 5: Ответ
Теперь у нас есть количество способов выбрать учеников в каждом классе.
- Количество способов выбрать троих учеников в математическом классе: 1330
- Количество способов выбрать пятерых учеников в филологическом классе: 1287
Таким образом, запишем ответ:
Количество способов выбрать троих учеников в математическом классе: 1330
Количество способов выбрать пятерых учеников в филологическом классе: 1287