Комбинаторика: вопросы для собеседования (часть 2)

Перестановки, сочетания, размещения, правило умножения — комбинаторика нужна для подсчёта числа исходов в задачах на вероятность. На собеседовании дают задачи вроде «сколько способов рассадить гостей» или «какова вероятность совпадения дней рождения». Без комбинаторики невозможно решать классические задачи на вероятность.

Теорема БайесаУсловная вероятностьНепрерывные распределенияДискретные распределенияМатематическое ожидание и дисперсияНезависимость событийСовместные распределения и ЦПТСлучайные величины: основыМножества и события

Вопросы 610 из 20

6Из 12 кандидатов выбирают 3 докладчиков на конференцию: первый, второй и третий (порядок важен), без повторений. Сколько способов соответствует упорядоченному размещению?
AЧисло способов равно `12! = 479001600`
BЧисло способов равно `C(12, 3) = 220`
CЧисло способов равно `12^3 = 1728`
DЧисло способов равно `12 * 11 * 10`
Ответ: Разные роли означают важный порядок, поэтому это размещение и считается как `12*11*10`.

На роль первого докладчика 12 вариантов, затем остаётся 11, затем 10. По правилу умножения получаем `12*11*10` — это и есть число размещений из 12 по 3. Если бы роли не различались, использовалось бы число сочетаний `C(12,3)`. Выражение `12^3` соответствует выбору с возвратом, а `12!` — перестановкам всех 12 элементов, что не подходит к задаче.

Подробный разбор →
7В лотерее нужно выбрать 6 разных чисел из 49, порядок не важен и числа не повторяются. Какой формулой считать число возможных билетов?
AЧисло возможных билетов равно `49^6`
BЧисло возможных билетов равно `C(49, 6)`
CЧисло возможных билетов равно `49 * 48 * 47`
DЧисло возможных билетов равно `6! = 720`
Ответ: Порядок не важен и повторов нет — это сочетания, поэтому число билетов равно `C(49, 6)`.

Билет определяется набором 6 чисел, а не последовательностью: `(1, 2, 3, 4, 5, 6)` и `(6, 5, 4, 3, 2, 1)` — это один и тот же билет. При выборе без повторов и без учёта порядка используем сочетания `C(n, k)`. Здесь это `C(49, 6)`. Произведение `49 * 48 * ... * 44` — число размещений с учётом порядка, оно ровно в `6!` раз больше нужного ответа.

Подробный разбор →
8Код — это 4 разные цифры (без повторов), порядок важен. Если код равновероятно выбирается из всех таких кодов, как записать вероятность угадать его с первой попытки?
AЗапись вида `1 / 10^4 = 1 / 10000`
BЗапись вида `1 / C(10, 4) = 1 / 210`
CЗапись вида `1 / (10 * 9 * 8 * 7)`
DЗапись вида `(10 * 9 * 8 * 7) / 10`
Ответ: Вероятность угадать один конкретный код равна `1` делить на число всех кодов, то есть `1/(10·9·8·7)`.

Всего возможных кодов без повторов и с учётом порядка — `10·9·8·7`. Благоприятный исход один: вы назвали именно нужный код. Поэтому вероятность равна «благоприятные / все» = `1/(10·9·8·7)`. Запись `1/10^4` подошла бы для кодов с повторами, а `1/C(10, 4)` — для случая без учёта порядка.

Подробный разбор →
9Сколько различных 5-карточных покерных рук можно получить из стандартной колоды 52 карт, если порядок карт в руке не важен и вытягиваем без возвращения?
AЧисло возможных рук равно `52^5`
BЧисло возможных рук равно `52 * 51 * 50 * 49`
CЧисло возможных рук равно `C(52, 5)`
DЧисло возможных рук равно `5! = 120`
Ответ: Когда порядок не важен и выбор без повторов, число исходов — это сочетания `C(52,5)`.

Рука — это набор из 5 карт, а не упорядоченная последовательность, поэтому перестановки одной и той же пятёрки не считаются разными руками. Это именно сочетания: `C(52,5) = 2 598 960`. Произведение `52*51*50*49*48` соответствует упорядоченному выбору, его надо разделить на `5!`, чтобы убрать повторный счёт. А `52^5` подразумевает выбор с возвращением, что для колоды без джокеров неверно.

Подробный разбор →
10Сколько двухбуквенных кодов можно составить из 26 букв, если буквы могут повторяться и порядок важен?
AЧисло кодов равно `26 * 25`
BЧисло кодов равно `26^2 = 676`
CЧисло кодов равно `C(26, 2)`
DЧисло кодов равно `2! = 2`
Ответ: При повторениях и важном порядке используем правило умножения: число вариантов равно `26^2`.

На первую позицию 26 вариантов, и на вторую позицию тоже 26, потому что повторение разрешено. По правилу умножения получаем `26*26`, то есть `26^2 = 676`. Если бы повторения были запрещены, было бы `26*25`. `C(26,2)` отвечает на вопрос «сколько неупорядоченных пар», а `2!` — это просто число перестановок двух элементов и к задаче не относится.

Подробный разбор →
1234

Хотите тренировать интерактивно?

В приложении — таймер, прогресс, стрики и 1700+ вопросов по всем темам.

Тренировать статистику в Telegram

Другие темы: Теория вероятностей

Теорема БайесаУсловная вероятностьНепрерывные распределенияДискретные распределенияМатематическое ожидание и дисперсияНезависимость событийСовместные распределения и ЦПТСлучайные величины: основыМножества и события