Для решения задачи нужно определить количество способов, которыми можно упорядочить игроков команды с учетом заданных условий.
Выбор капитана и вратаря:
Начнем с выбора капитана и вратаря. Поскольку у нас 7 человек, мы можем выбрать капитана любым из 7 способов. После выбора капитана остаётся 6 человек, из которых мы можем выбрать вратаря. Это можно сделать 6 способами. Таким образом, общее количество способов выбора капитана и вратаря равно:
[
7 \times 6 = 42
]
Упорядочивание остальных игроков:
После выбора капитана и вратаря, остаётся 5 человек, которых можно расположить в произвольном порядке. Количество способов упорядочивания 5 человек равно количеству перестановок из 5 элементов, что вычисляется как факториал:
[
5! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120
]
Объединение результатов:
Общее количество способов построения всей команды с учётом всех условий достигается перемножением количества способов выбора капитана и вратаря на количество способов упорядочивания оставшихся игроков:
[
42 \times 120 = 5040
]
Таким образом, существует 5040 различных способов построения команды девятиклассников перед началом матча с учётом заданных условий.