Чтобы решить задачу, воспользуемся комбинаторикой. Мы имеем следующие условия:
- У нас всего 23 ученика.
- Васю брать нельзя — 1 человек исключён.
- Витя обязательно должен быть в команде — его включаем.
- Надя и Таня должны быть в команде вместе, поэтому мы будем рассматривать их как одну единицу (пара).
Давайте разберёмся по шагам:
Определение участников:
- У нас 23 ученика, из них Васю исключаем, остаётся 22 ученика.
- Из 22 учеников мы знаем, что Витя должен быть в команде и он один из 4 участников.
- Надю и Таню рассматриваем как одну единицу, т.е. если они вместе, мы можем считать, что у нас на самих деле 1 место.
Общее количество оставшихся мест:
- У нас 4 места в команде.
- 1 место уже занято Витей.
- Если Надя и Таня вместе — это ещё одно место.
- Итак, на 4 местах остаются:
- 1 (Витя) + 1 (Надя и Таня) = 2.
- Остаётся ещё 2 места для остальных учеников.
Количество оставшихся учеников:
- Из 22 учеников (после исключения Васи) убрали Витю и пару Надю и Таню.
- В итоге имеем: 22 - 1 (Витя) - 2 (Надя и Таня) = 19 учеников.
Выбор оставшихся участников:
- Нам нужно выбрать 2 дополнительных ученика из оставшихся 19.
- Это делается с помощью сочетаний.
Используем формулу сочетаний: \[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \] где \(n\) — общее количество объектов, \(k\) — количество объектов, которые нужно выбрать.
В нашем случае:
- \(n = 19\)
- \(k = 2\)
Подставим в формулу: \[ C(19, 2) = \frac{19!}{2!(19-2)!} = \frac{19 \times 18}{2 \times 1} = \frac{342}{2} = 171 \]
Таким образом, количество способов собрать команду с учётом всех условий равно 171.