zadánÃ
zadánà zadánÃ
62 KAPITOLA 3. KOMBINATORIKA• Případ I: Venoušek sedí po směru jízdy.Prvek P dáme na jedno z pěti míst. To dá C(1, 5) = 5 možností. Tři prvky S 1 , S 2 , S 3rozmístíme na tři daná místa. To dá 3! = 6 možností. Čtyři prvky J 1 , J 2 , J 3 , J 4 rozmístímena čtyři daná místa. To dá 4! = 24 možností. Dostáváme 5 · 6 · 24 = 720 možností.• Případ II: Venoušek sedí proti směru jízdy.Prvek P dáváme na jedno ze tří míst. To dá C(1, 3) = 3 možnosti. Tři prvky S 1 , S 2 , S 3rozmístíme na tři z pěti možných míst. To dá V (3, 5) = 5!2! = 60 možností. Čtyři prvky J 1, J 2 ,J 3 , J 4 rozmístíme na čtyři daná místa. To dá 4! = 24 možností. Dostáváme 3 · 60 · 24 = 4 320možností.Závěr: V obou případech je 720 + 4 320 = 5 040 možností.Poznámka: První chybné řešení dané úlohy nepřihlíželo k různosti pasažérů S a J. Ukážemeúlohu, která se k námi řešené úloze úzce váže a jejíž dobré řešení je to, které bylo chybnýmv případě původní úlohy.Vedení drah připravilo pro pasažéry vybraného dětského kupé překvapení. Na každé z desetisedadel položilo jeden z dárků – větrník V, mávátko M, panenku P, sáček bonbónů S a ježkaJ. Víme, že dárky S byly tři a dárky J čtyři, V, M a P pak po jednom. Dále víme, že V bylna sedadle u okna, M bylo vedle V, P na lavici proti směru jízdy a všechny tři S na lavicive směru jízdy. Kolika způsoby je možné při zachování těchto pravidel dárky na deset sedadelkupé rozložit?Úlohy16. V urně je šest lístků téhož tvaru očíslovaných 1, 2,. . . , 6. Kolika různými způsoby je lzepostupně vytáhnout, jestliže se tažený lístek do urny nevrací a přihlíží se k pořadí, v jakémbyly lístky taženy?17. Kolik je různých průběhů všech zápasů, ve kterých padlo právě a) 5, b) 10 gólů? Průběhemzápasu rozumíme sled, ve kterém padaly góly. Označíme-li d gól, který dali domácí, a h gól,který dali hosté, pak „slovo ddhhdhhddd znamená následující průběh: první dva góly dalidomácí, další dva hosté, pak jeden gól domácí . . .18. Kolik je různých průběhů všech zápasů, v nichž domácí nikdy neprohrávali a ve kterýchpadlo právě a) 5, b) 10 gólů?19. Předpokládejme, že křestní jména a příjmení mohou začínat třiceti různými písmenyabecedy. Kolik lidí musí být ve skupině, aby bylo možno tvrdit, že jsou v ní aspoň dva lidése stejnými iniciálami?20. Soupravu devíti různých vagónů rozpojíme na dvou místech, čímž vzniknou z původnísoupravy tři části.a) Kolik možností takového rozpojení existuje?b) Kolik možností je takových, že aspoň jedna ze třech částí rozdělení soupravy bude mítprávě tři vagóny?
3.4. ÚLOHY S REÁLNÝM KONTEXTEM 6321. Kolik je různých možností pro označení jízdenky MHD strojkem, jestliže předpokládáme,že strojky mohou děrovat jeden až devět polí?22. Z jistého počtu uchazečů mají být vybráni tři. Kdyby bylo uchazečů o dva méně, zmenšilby se počet možností výběru pětkrát. Kolik je uchazečů?23. Kolika způsoby lze vytvořit expertní jazykový tým, který se má skládat ze dvou francouzštinářů(k dispozici jich je 16), tří angličtinářů (k dispozici jich je 12) a jednoho němčináře(k dispozici jich je 35)?24. Schodiště má n schodů. Po schodišti stoupám tak, že každým krokem překročím buď 1,nebo 2 schody. Kolika různými způsoby mohu po schodišti vystoupat, když a) n = 5, b) n = 7,c) n = 15?25. Kolika způsoby lze pomocí mincí 1 Kč, 2 Kč a 5 Kč zaplatit sumu a) 5 Kč, b) 10 Kč,c) 15 Kč?Řešení16. Pro první tažení máme 6 možností, pro druhé máme 5 možností, . . . , pro páté máme2 možnosti a pro šesté již možnost jedinou. Výsledek je 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 6! = 720 způsobů.17. Označme f(n) počet průběhů všech zápasů, ve kterých padlo právě n gólů.Pro n = 0 je f(0) = 1. Zápas skončil bezbrankovou remízou.Pro n = 1 nastávají dvě možnosti. Buď skórem 1 : 0 vyhráli domácí, nebo hosté. Tedyf(1) = 2.Pro n = 2 nastávají čtyři možnosti: dd, dh, hd, hh. Tedy f(2) = 4.Pro n = 3 nastává osm možností. Ke každé ze čtyř možností předchozího případu na konecpřidáme buď gól d nebo h. Tedy f(3) = 8.Je vidět, že zvýší-li se počet gólů o jeden, číslo f(n) se zdvojnásobí:f(n + 1) = 2f(n). Odtud f(n) = 2 n pro všechna n ∈ {0, 1, 2, . . . }.Výsledek: a) f(5) = 2 5 = 32, b) f(10) = 2 10 = 1 024.Jiné řešení:Do tabulky zakreslíme všechny možné stavy v zá- Tabulka 1pase, v němž padlo pět gólů (viz tabulka 1). Každýprůběh zápasu v této tabulce znázorníme cestou,která vychází ze stavu 0 : 0 a končí v některémz šesti okének závěrečné diagonály. Ptejme se, kolikazpůsoby se ze stavu 0 : 0 můžeme dostat dostavu 1 : 1. Zřejmě dvěma: dh nebo hd. Napišmeteď do příslušného okénka tabulky 2 místo stavu1 : 1 číslo 2 označující počet cest z 0 : 0 do 1 : 1.0 : 50 : 4 1 : 40 : 3 1 : 3 2 : 30 : 2 1 : 2 2 : 2 3 : 20 : 1 1 : 1 2 : 1 3 : 1 4 : 10 : 0 1 : 0 2 : 0 3 : 0 4 : 0 5 : 0Udělejme to pro všechna okénka. Výsledek vidíme v tabulce 2. Z ní též vidíme, že v každémokénku (které není v dolní řadě) je součet čísel okénka spodního a levého. To dává možnostrychlého vyplnění všech okének. Když teď sečteme všechna čísla na závěrečné diagonále,dostaneme hledaný počet průběhů – 32.
- Page 11 and 12: 1.2. KVADRATICKÉ ROVNICE 11Přípa
- Page 13 and 14: 1.3. TRIGONOMETRICKÉ ROVNICE 131.3
- Page 15 and 16: 1.3. TRIGONOMETRICKÉ ROVNICE 15Ře
- Page 17 and 18: 1.5. LOGARITMICKÉ A EXPONENCIÁLN
- Page 19 and 20: 1.6. ROVNICE S ABSOLUTNÍ HODNOTOU
- Page 21 and 22: 1.6. ROVNICE S ABSOLUTNÍ HODNOTOU
- Page 23 and 24: 1.7. PARAMETRICKÉ ROVNICE 23Realiz
- Page 25 and 26: 1.7. PARAMETRICKÉ ROVNICE 25y−2
- Page 27 and 28: 1.7. PARAMETRICKÉ ROVNICE 27f) p =
- Page 29 and 30: Kapitola 2Teorie číselDomluva:•
- Page 31 and 32: 2.1. DĚLITELNOST 313. Zjistěte, k
- Page 33 and 34: 2.2. POČET DĚLITELŮ 3311. Nechť
- Page 35 and 36: 2.3. ALGEBROGRAMY A DĚLITELNOST 35
- Page 37 and 38: 2.3. ALGEBROGRAMY A DĚLITELNOST 37
- Page 39 and 40: 2.3. ALGEBROGRAMY A DĚLITELNOST 39
- Page 41 and 42: 2.4. NEJVĚTŠÍ SPOLEČNÝ DĚLITE
- Page 43 and 44: 2.5. EUKLIDŮV ALGORITMUS 43b) x 1
- Page 45 and 46: 2.5. EUKLIDŮV ALGORITMUS 45Příkl
- Page 47 and 48: 2.6. DIOFANTOVSKÉ ROVNICE 47Realiz
- Page 49 and 50: 2.6. DIOFANTOVSKÉ ROVNICE 49Přík
- Page 51 and 52: Kapitola 3Kombinatorika3.1 Poznámk
- Page 53 and 54: 3.2. ÚLOHY S ARITMETICKÝM KONTEXT
- Page 55 and 56: 3.2. ÚLOHY S ARITMETICKÝM KONTEXT
- Page 57 and 58: 3.3. ÚLOHY S GEOMETRICKÝM KONTEXT
- Page 59 and 60: 3.3. ÚLOHY S GEOMETRICKÝM KONTEXT
- Page 61: 3.4. ÚLOHY S REÁLNÝM KONTEXTEM 6
- Page 65 and 66: Kapitola 4PlanimetrieDomluva:• Pr
- Page 67 and 68: 4.1. JEDNODUCHÉ KONSTRUKCE 67✓
- Page 69 and 70: 4.2. KONSTRUKCE ČÍSELNÉHO VÝRAZ
- Page 71 and 72: 4.3. KONSTRUKCE S POMOCNÝM ÚTVARE
- Page 73 and 74: 4.4. KONSTRUKCE POMOCÍ TRANSFORMAC
- Page 75 and 76: 4.5. OPTIMALIZAČNÍ ÚLOHY 754.5 O
- Page 77 and 78: 4.6. VÝPOČTY V PLANIMETRII 7719.
- Page 79 and 80: 4.6. VÝPOČTY V PLANIMETRII 7924.
- Page 81 and 82: 4.8. DŮKAZY 8128. Označme Q průs
- Page 83 and 84: 4.8. DŮKAZY 8333. Nechť E, F , G
- Page 85: Obsah1 Rovnice 51.1 Slovní rovnice
3.4. ÚLOHY S REÁLNÝM KONTEXTEM 6321. Kolik je různých možností pro označení jízdenky MHD strojkem, jestliže předpokládáme,že strojky mohou děrovat jeden až devět polí?22. Z jistého počtu uchazečů mají být vybráni tři. Kdyby bylo uchazečů o dva méně, zmenšilby se počet možností výběru pětkrát. Kolik je uchazečů?23. Kolika způsoby lze vytvořit expertní jazykový tým, který se má skládat ze dvou francouzštinářů(k dispozici jich je 16), tří angličtinářů (k dispozici jich je 12) a jednoho němčináře(k dispozici jich je 35)?24. Schodiště má n schodů. Po schodišti stoupám tak, že každým krokem překročím buď 1,nebo 2 schody. Kolika různými způsoby mohu po schodišti vystoupat, když a) n = 5, b) n = 7,c) n = 15?25. Kolika způsoby lze pomocí mincí 1 Kč, 2 Kč a 5 Kč zaplatit sumu a) 5 Kč, b) 10 Kč,c) 15 Kč?Řešení16. Pro první tažení máme 6 možností, pro druhé máme 5 možností, . . . , pro páté máme2 možnosti a pro šesté již možnost jedinou. Výsledek je 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 6! = 720 způsobů.17. Označme f(n) počet průběhů všech zápasů, ve kterých padlo právě n gólů.Pro n = 0 je f(0) = 1. Zápas skončil bezbrankovou remízou.Pro n = 1 nastávají dvě možnosti. Buď skórem 1 : 0 vyhráli domácí, nebo hosté. Tedyf(1) = 2.Pro n = 2 nastávají čtyři možnosti: dd, dh, hd, hh. Tedy f(2) = 4.Pro n = 3 nastává osm možností. Ke každé ze čtyř možností předchozího případu na konecpřidáme buď gól d nebo h. Tedy f(3) = 8.Je vidět, že zvýší-li se počet gólů o jeden, číslo f(n) se zdvojnásobí:f(n + 1) = 2f(n). Odtud f(n) = 2 n pro všechna n ∈ {0, 1, 2, . . . }.Výsledek: a) f(5) = 2 5 = 32, b) f(10) = 2 10 = 1 024.Jiné řešení:Do tabulky zakreslíme všechny možné stavy v zá- Tabulka 1pase, v němž padlo pět gólů (viz tabulka 1). Každýprůběh zápasu v této tabulce znázorníme cestou,která vychází ze stavu 0 : 0 a končí v některémz šesti okének závěrečné diagonály. Ptejme se, kolikazpůsoby se ze stavu 0 : 0 můžeme dostat dostavu 1 : 1. Zřejmě dvěma: dh nebo hd. Napišmeteď do příslušného okénka tabulky 2 místo stavu1 : 1 číslo 2 označující počet cest z 0 : 0 do 1 : 1.0 : 50 : 4 1 : 40 : 3 1 : 3 2 : 30 : 2 1 : 2 2 : 2 3 : 20 : 1 1 : 1 2 : 1 3 : 1 4 : 10 : 0 1 : 0 2 : 0 3 : 0 4 : 0 5 : 0Udělejme to pro všechna okénka. Výsledek vidíme v tabulce 2. Z ní též vidíme, že v každémokénku (které není v dolní řadě) je součet čísel okénka spodního a levého. To dává možnostrychlého vyplnění všech okének. Když teď sečteme všechna čísla na závěrečné diagonále,dostaneme hledaný počet průběhů – 32.