Задача: у Кристины 17 цветов бисера. Сколько разных браслетов из пяти разных цветов возможно, если браслет должен быть из пяти различных цветов и два браслета считаются одинаковыми если их можно повернуть или перевернуть?
Пошаговое решение:
- Выбор цветов
- Нужно выбрать 5 разных цветов из 17.
- Количество вариантов: C(17,5) = 6188.
- Расстановка цветов на браслете
- Для каждого набора из 5 цветов мы должны расставить их по кругу (браслет).
- Учитываем симметрию: две расстановки считаются одной, если их можно повернуть или перевернуть друг в друга.
- Для 5 разноцветных бусин на браслете число различных окружных раскладок равно (5−1)!/2 = 4! / 2 = 24 / 2 = 12.
- Обоснование: без учета симметрии вокруг круга число круговых порядков равно (5−1)! = 24.
- Учитывая зеркальные симметрии (разворот браслета), для разноцветных бусин каждая расстановка имеет зеркальное отражение и считается той же самой; значит делим на 2 → 12.
- Итог
- Для каждого набора из 5 цветов существует 12 различных браслетов.
- Всего: 6188 × 12 = 74 256.
Ответ: 74 256 разных браслетов.
Примечание: можно увидеть эквивалентную формулу: количество вариантов равно P(17,5) / 10 = 17×16×15×14×13 / 10 = 74256. Это тот же результат, полученный двумя способами.