Чтобы найти количество способов, которыми можно составить набор из 5 карандашей, выбирая их из 8 имеющихся карандашей различных цветов, нужно использовать понятие сочетаний.
Сочетание (или комбинация) — это выборка элементов из множества, в которой порядок элементов не имеет значения. Формула для вычисления количества сочетаний из ( n ) элементов по ( k ) элементам (обозначается как ( C(n, k) )) выглядит так:
[
C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
Где:
- ( n ) — общее количество элементов (в нашем случае ( n = 8 )),
- ( k ) — количество элементов в выбираемой выборке (в нашем случае ( k = 5 )),
- ( n! ) — факториал числа ( n ) (произведение всех целых чисел от 1 до ( n )).
Подставим значения ( n = 8 ) и ( k = 5 ) в формулу:
[
C(8, 5) = \frac{8!}{5!(8-5)!} = \frac{8!}{5! \cdot 3!}
]
Теперь вычислим факториалы:
- ( 8! = 8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 40320 )
- ( 5! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120 )
- ( 3! = 3 \times 2 \times 1 = 6 )
Подставим эти значения в формулу:
[
C(8, 5) = \frac{40320}{120 \times 6} = \frac{40320}{720} = 56
]
Таким образом, существует 56 различных способов составить набор из 5 карандашей, выбирая их из 8 карандашей различных цветов.