Для решения задачи о выборе 5 значков из 7 различных, нам нужно использовать комбинаторную формулу для вычисления количества сочетаний. Сочетания – это подмножества, которые можно составить из набора элементов, причем порядок элементов в подмножестве не имеет значения.
Формула для вычисления количества сочетаний ( C(n, k) ) из ( n ) элементов по ( k ) элементов выглядит следующим образом:
[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} ]
Где:
- ( n! ) (факториал ( n )) – это произведение всех натуральных чисел от 1 до ( n ).
- ( k! ) (факториал ( k )) – это произведение всех натуральных чисел от 1 до ( k ).
- ( (n - k)! ) (факториал разности ( n ) и ( k )) – это произведение всех натуральных чисел от 1 до ( n - k ).
В нашем случае:
- ( n = 7 ) (всего 7 значков),
- ( k = 5 ) (выбираем 5 значков).
Подставим эти значения в формулу:
[ C(7, 5) = \frac{7!}{5!(7-5)!} = \frac{7!}{5! \cdot 2!} ]
Теперь вычислим значения факториалов:
- ( 7! = 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 5040 )
- ( 5! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120 )
- ( 2! = 2 \times 1 = 2 )
Подставим эти значения обратно в формулу:
[ C(7, 5) = \frac{5040}{120 \times 2} = \frac{5040}{240} = 21 ]
Таким образом, количество способов выбрать 5 значков из 7 различных равно 21.
Чтобы лучше понять, почему это так, можно представить выбор значков как процесс, где мы выбираем 5 из 7 без учета порядка. Каждая комбинация 5 значков может быть выбрана 21 различным способом, и это выражается через формулу сочетаний, которая учитывает порядок таким образом, что каждая уникальная комбинация считается один раз.