Разбор 8 задания ЕГЭ по информатике

Количество сообщений длиной L битов:

Т.е. количество сообщений длиной 2 бита, как в примере с нашими буквами, будет равно N = 2² = 4

Ответ: 4

Ответ: 17576

• Длина сообщения = 4. Мощность алфавита = 4. Но мешает условие: буква А встречается ровно два раза.
• В таких заданиях можно использовать способ перебора всевозможных вариантов:

два раза буква А, на остальных местах - одна из трех оставшихся букв:
А А 3 3     = 3 * 3 = 32 = 9
А 3 А 3     = 9
А 3 3 А     = 9 
3 А А 3     = 9
3 А 3 А     = 9
3 3 А А     = 9
  

• Получили 6 вариантов, каждый из которых равен 9.
• Проверим формулой числа сочетаний:

Число сочетаний из n элементов по k элементов:

\[ C{\binom{k}{n}}= \frac{n!}{k!(n-k)!} \]

• В задаче:

\[ C{\binom{2}{4}}= \frac{4!}{2!(4-2)!} = \frac{24}{2*2} = 6 \]

* Факториал числа n! = 1 * 2 * 3 *..* n
• Т.е. проверка прошла успешно, мы получили 6 вариантов.
• Осталось посчитать количество всех сообщений:

6 * 9 = 54

✎ Решение теоретическое:

• Формула нахождения количества различных сообщений:
Q = N^L
• Итак, что у нас дано из этой формулы:
• Длина сообщения (L) = 5 символов
• Мощность алфавита (N) = 6 (цифры от 1 до 6).
• Но так как цифра 1 встречается по условию ровно один раз, а остальные 5 цифр — любое количество раз, то будем считать, что N = 5 (цифры от 2 до 6, исключая 1). Т.е. возьмем вариант, когда 1 стоит на первом месте, а остальные 5 цифр размещаем на 4 позиции:

1 5 5 5 5 - 1 * Q = 54 = 625

✎ 1 способ. Найдем количество вариантов методом перебора:

• Методом перебора найдем количество вариантов размещения:

1 5 5 5 5 - 1 * Q=54 = 625
5 1 5 5 5 - 1 * Q=54 = 625
5 5 1 5 5 - 1 * Q=54 = 625
5 5 5 1 5 - 1 * Q=54 = 625
5 5 5 5 1 - 1 * Q=54 = 625

• получили 5 вариантов;

✎ 2 способ. Найдем количество вариантов при помощи формулы комбинаторики:

\[ C{\binom{4}{5}}= \frac{5!}{4!(5-4)!} = 5 \]

• получили 5 вариантов;
• В итоге получим:

625 * 5 = 3125

Результат: 3125
  
✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

begin
  var n := 0;
  var str := '123456';
  foreach var s1 in str do
    foreach var s2 in str do
      foreach var s3 in str do
        foreach var s4 in str do
          foreach var s5 in str do
          begin
            if (s1 + s2 + s3 + s4 + s5).CountOf('1') = 1 then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2
3
4

##
var d:='123456'.Cartesian(5) 
.where(w->w.countOf('1')=1)// кол-во '1' в слове
.count.print

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

n=0
str='123456'
for s1 in str:
  for s2 in str:
    for s3 in str:
      for s4 in str:
        for s5 in str:
          if (s1+s2+s3+s4+s5).count('1')==1:
            n+=1
print(n)

1

✎ Решение теоретическое:
• Формула нахождения количества различных сообщений:
Q = N^L
• Посчитаем количество возможных шифров для одного из вариантов (например, когда буквы находятся на первой позиции). Так как цифры (1, 2, 3) могут занимать 4 позиции из пяти, а две буквы (А и В) одну из позиций, значит:

Q = 2 * 34 = 162

• Имеем 162 вариантов шифра для слова, в котором буквы могут стоять на первой позиции:

AB  123 123 123 123 = 162

• Получим все варианты размещения:

"2" означает одна из двух букв: А или B, "3" - одна из трех цифр:

2 3 3 3 3 -> Q = 2 * 34 = 162
3 2 3 3 3 -> Q = 2 * 34 = 162
3 3 2 3 3 -> Q = 2 * 34 = 162
3 3 3 2 3 -> Q = 2 * 34 = 162
3 3 3 3 2 -> Q = 2 * 34 = 162

• Получили 5 вариантов с размещением букв А и B.
• Осталось умножить:

5 * 162 = 810

Результат: 810
  
✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

begin
  var n := 0;
  var str := 'AB123';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          for var s5 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s5];
            if (res.CountOf('A') = 1) and (res.CountOf('B') = 0) 
            or (res.CountOf('B') = 1) and (res.CountOf('A') = 0) then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2
3
4

##
var d:='АВ123'.Cartesian(5) 
.where(w->w.count(letter -> letter in 'АВ')=1)// кол-во букв в слове
.count.print

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

n=0
str='AB123'
for s1 in str:
  for s2 in str:
    for s3 in str:
      for s4 in str:
        for s5 in str:
          if ((s1+s2+s3+s4+s5).count('A')==1 and (s1+s2+s3+s4+s5).count('B')==0) 
          or ((s1+s2+s3+s4+s5).count('B')==1 and (s1+s2+s3+s4+s5).count('A')==0):
            n+=1
print(n)

1

✎ Решение теоретическое:
• Вспомним формулу получения количества возможных вариантов слов:

N = n1 * n2 * n3 * … * nL = n^L

• где n1 — количество вариантов выбора первой буквы, n2 — количество вариантов выбора второй буквы и т.п.
• Рассмотрим варианты, когда буква Г встречается на первом или последнем месте:

Г ? ? ? = 1 * 5 * 5 * 5 = 53 = 125 
? ? ? Г = 5 * 5 * 5 * 1 = 53 = 125

• Вместо знаков ? может стоять одна из пяти букв (А, Б, В, Д, Е), т.к. буква Г там стоять не может
• Теперь суммируем количество найденных вариантов:

125 + 125 = 250

Результат: 250

  
✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

begin
  var n := 0;
  var str := 'АБВГДЕ';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4];
            if (res[1]='Г') and (res[2]<>'Г') and (res[3]<>'Г') and (res[4]<>'Г')
            or (res[1]<>'Г') and (res[2]<>'Г') and (res[3]<>'Г') and (res[4]='Г') then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2
3
4

##
var d:='АБВГДЕ'.Cartesian(4)
.where(w->(w.countOf('Г')=1)and(w[1]<>'Г')and(w[2]<>'Г')and(w[2]<>'Г'))
.count.print

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

n=0
str='АБВГДЕ'
for s1 in str:
  for s2 in str:
    for s3 in str:
      for s4 in str:
        if (s1 =='Г') and (s2!='Г') and (s3!='Г') and (s4!='Г') 
        or (s1 !='Г') and (s2!='Г') and (s3!='Г') and (s4=='Г'):
            n+=1
print(n)

1

✎ Решение теоретическое:
• Формула нахождения количества различных сообщений:
Q = N^L
• Итак, что у нас дано из этой формулы:
• Начальная мощность алфавита (N) = 3 (буквы X, Y, Z). Но так как буква X встречается ровно два раза, то мы ее рассмотрим отдельно, а остальные 2 буквы — встречаются любое количество раз, значит, будем считать, что:

N = 3 - 1 = 2 (Y и Z)

• Исходя из предыдущего пункта, длина сообщения тоже сократится:

(L) = 5 - 2 = 3 символа (остальные два символа отведем на размещение X)

• Количество различных сообщений (вариантов шифра) = Q = ?
• Т.е. для одного варианта размещения (для одного варианта шифра) имеем:

X X ? ? ? -> 12 * Q = 23 = 8

• Согласно условию получим следующие варианты размещения:

✎1 способ. Перебор всех вариантов:

X X ? ? ? - 12 * Q = 23 = 8
X ? X ? ? - 12 * Q = 23 = 8
X ? ? X ? - 12 * Q = 23 = 8
X ? ? ? X - 12 * Q = 23 = 8
? X X ? ? - 12 * Q = 23 = 8
? X ? X ? - 12 * Q = 23 = 8
? X ? ? X - 12 * Q = 23 = 8
? ? X X ? - 12 * Q = 23 = 8
? ? X ? X - 12 * Q = 23 = 8
? ? ? X X - 12 * Q = 23 = 8

✎ 2 способ. При помощи формулы поиска числа сочетаний:

\[ C{\binom{k}{n}}= \frac{n!}{k!(n-k)!} \]

Число сочетаний из n элементов по k элементов:

\[ C{\binom{2}{5}}= \frac{5!}{2!(5-2)!} = \frac{120}{12} = 10 \]

* Факториал числа: n! = 1 * 2 * 3 * .. * n

• Количество вариантов найдено верно, т.к. результат обоих способов = 10. В итоге получаем:

8 * 10 = 80

Результат: 80
  
✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

begin
  var n := 0;
  var str := 'xyz';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          for var s5 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s5];
            if res.countOf('x') = 2 then // или if res.Count(y -> y = 'x') = 2 then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2
3
4

##
var d:='XYZ'.Cartesian(5)
.where(w->w.countOf('X')=2)
.count.print

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

n=0
str='xyz'
for s1 in str:
  for s2 in str:
    for s3 in str:
      for s4 in str:
        for s5 in str:
          if (s1+s2+s3+s4+s5).count('x') == 2:
            n+=1
print(n)

1

✎ Решение теоретическое:
• Из букв слова ОСЕНЬ имеем 2 гласных буквы (О, Е) и 2 согласных буквы (С, Н). Буква мягкий знак «нейтральна».
• Подсчитаем количество букв на каждой из 5 позиций:

2   5   5   5   2
СН   все  все  все   ОЕ

• Вспомним формулу получения количества возможных вариантов слов:

N = n1 * n2 * n3 * … * nL = n^L

• где n1 — количество вариантов выбора первой буквы, n2 — количество вариантов выбора второй буквы и т.п.
• Т.е. количество вариантов равно произведению полученных чисел:

N = 2 * 5 * 5 * 5 * 2 = 500

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

begin
  var n := 0;
  var str := 'ОСЕНЬ';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          for var s5 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s5];
            if ((res[1] = 'С') or (res[1] = 'Н')) and ((res[5] = 'О') or (res[5] = 'Е')) then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1

'ОСЕНЬ'.Cartesian(5).Where(w->w[0] in 'СН').Where(w->w[4] in 'ОЕ').Count.Print

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

str = 'ОСЕНЬ'
n = 0
for s1 in str:
    for s2 in str: 
        for s3 in str:
            for s4 in str:
                for s5 in str:
                    res = s1 + s2 + s3 + s4
                    if (s1 == 'С' or s1 == 'Н') and (s5 == 'О' or s5 == 'Е'):
                        n += 1
print(n)

1

Результат: 500

✎ Решение теоретическое:
✎ 1 способ:
• Количество вариантов различных слов вычислим по формуле:

N = n1 * n2 * n3 * …
где

• n1 — количество вариантов выбора первой буквы и т.п.
• Рассмотрим все варианты расположения буквы Е:

1. Е ? ? ? или 
2. ? Е ? ? или 
3. ? ? Е ? или
4. ? ? ? Е 

Где вопросительный знак означает любую букву из Л, Е, Т, О.

• Подсчитаем по формуле количество слов для варианта 1:

Е ? ? ? = 1 * 4 * 4 * 4 = 64

т.е. на первой позиции - только 1 буква - Е, на каждой последующей - одна из четырех букв Л, Е, Т, О.

• Подсчитаем по формуле количество слов для варианта 2; учтем, что на первой позиции букву Е мы уже посчитали для первого варианта!:

? Е ? ? = 3 * 1 * 4 * 4 = 48

• Подсчитаем по формуле количество слов для варианта 3; учтем, что на первой и второй позициях букву Е мы уже посчитали в предыдущих вариантах!:

? ? Е ? = 3 * 3 * 1 * 4 = 36

• Подсчитаем по формуле количество слов для варианта 4; учтем, что на первой, второй и третьей позициях букву Е мы уже посчитали в предыдущих вариантах:

? ? ? Е = 3 * 3 * 3 * 1 = 27

• Поскольку у нас каждый вариант связан операцией логическое ИЛИ, то теперь суммируем все варианты:

64 + 48 + 36 + 27 = 175

Результат: 175
✎ 2 способ:

• Так как по условию буква Е встретится хотя бы 1 раз, значит, можно утверждать, что не может быть такого, чтобы буква Е не встретилась бы ни одного раза.
• Таким образом, рассчитаем случай, когда буква Е встречается все 4 раза (т.е. все случаи) и отнимем от результата невозможный случай: когда буква Е не встретится ни одного раза:

1. Буква Е используется 4 раза (т.е. на всех позициях):
4 * 4 * 4 * 4 = 256

2. Буква Е не используется совсем (т.е. только 3 буквы):
3 * 3 * 3 * 3 = 81

• Вычтем из первого варианта невозможный вариант № 2:

256 - 81 = 175

Результат: 175
  
✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

begin
  var n := 0;
  var str := 'ЛЕТО';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4];
            if res.countOf('Е') >= 1 then // или if res.Count(y -> y = 'Е') >= 1 then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2

##
var d:='лето'.Cartesian(4).where(w->w.countOf('е')>=1).count.print

1
2
3
4
5
6
7
8
9

n=0
str='ЛЕТО'
for s1 in str:
  for s2 in str:
    for s3 in str:
      for s4 in str:
          if (s1+s2+s3+s4).count('Е') >= 1:
            n+=1
print(n)

1

✎ Решение теоретическое:
• Количество возможных вариантов слов вычислим по формуле:

N = n1 * n2 * n3 * … * nL = n^L

• где n1 — количество вариантов выбора первой буквы, n2 — количество вариантов выбора второй буквы и т.п.
• Сначала по формуле получим все варианты для всех пяти букв, включая букву Р:

5 * 5 * 5 * 5 = 54 = 625

• Из общего количества вариантов нам необходимо исключить те варианты, где Р не встречается вообще и Р встречается только 1 раз. Найдем их последовательно:
• 1. Буква Р не встречается совсем:

4 * 4 * 4 * 4 = 44 = 256

• 2. Буква Р встречается только один раз:

р ? ? ? = 1 * 4 * 4 * 4 = 43
? р ? ? = 4 * 1 * 4 * 4 = 43
? ? р ? = 4 * 4 * 1 * 4 = 43
? ? ? р = 4 * 4 * 4 * 1 = 43

Получим  43 * 4 = 256

• Теперь вычтем из общего количества найденные варианты (№ 1 и № 2):

625 - 256 - 256 = 113

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

begin
  var n := 0;
  var str := 'КАТЕР';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4];
            if res.CountOf('Р') >= 2 then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2
3
4
5
6
7
8
9

n=0
str='КАТЕР'
for s1 in str:
  for s2 in str:
    for s3 in str:
      for s4 in str:
          if (s1+s2+s3+s4).count('Р') >= 2:
            n+=1
print(n)

1

Результат: 113

✎ Решение теоретическое:
• Вспомним формулу получения количества возможных вариантов слов:

N = n1 * n2 * n3 * … * nL = n^L

• где n1 — количество вариантов выбора первой буквы,
• n2 — количество вариантов выбора второй буквы и т.п.
• Так как буква Г появляется не более одного раза и только на последнем месте, значит, она может либо появиться 1 раз на последнем месте, либо не появиться совсем.
• Рассмотрим варианты, когда буква Г встречается 1 раз на последнем месте и встречается 0 раз:

1 раз: ? ? ? ? Г = 3 * 3 * 3 * 3 * 1 = 34 = 81 
0 раз: ? ? ? ? ? = 3 * 3 * 3 * 3 * 3 = 35 = 243

• Вместо знаков ? может стоять одна из трех букв (А, Б, В), т.к. буква Г там стоять не может
• Теперь суммируем количество найденных вариантов:

81 + 243 = 324

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

begin
  var n := 0;
  var str := 'АБВГ';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          for var s5 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s4];
            if (res[1]<>'Г') and (res[2]<>'Г')and (res[3]<>'Г') and (res[4]<>'Г') then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2
3
4

##
var d:='абвг'.Cartesian(5)
.where(w->(w.countOf('г')<=1)and(w[0]<>'г')and(w[1]<>'г')and(w[2]<>'г')
     and(w[3]<>'г')).count.print

1

1

Результат: 324

✎ Решение теоретическое:
• Вспомним формулу получения количества возможных вариантов слов:

N = n1 * n2 * n3 * … * nL = n^L

• где n1 — количество вариантов выбора первой буквы,
• n2 — количество вариантов выбора второй буквы и т.п.
• Так как буква А по условию используется не более 3-х раз, это значит, что она используется либо 3 раза, либо 2 раза, либо 1 раз, либо не используется совсем. Рассмотрим все эти варианты отдельно.
• 1. Буква А используется 3 раза:

А А А _  -> 1 * 1 * 1 * 4 = 4
А А _ А  -> 1 * 1 * 4 * А = 4
А _ А А  -> 1 * 4 * 1 * 1 = 4
_ А А А  -> 4 * 1 * 1 * 1 = 4

• Итого получаем 4 варианта, в которых вместо символа _ может быть любая из 4 букв: К О М Р. Значит, имеем:

 4 * 4 = 16 вариантов

• 2. Буква А используется 2 раза:

А А _ _  -> 1 * 1 * 4 * 4 = 16
А _ А _  -> 1 * 4 * 1 * 4 = 16
А _ _ А  -> 1 * 4 * 4 * 1 = 16
_ А А _  -> 4 * 1 * 1 * 4 = 16
_ А _ А  -> 4 * 1 * 4 * 1 = 16
_ _ А А  -> 4 * 4 * 1 * 1 = 16

• Итого получаем 6 вариантов, в которых вместо символа _ может быть любая из 4 букв: К О М Р. Значит имеем:

 16 * 6 = 96 вариантов

• 3. Буква А используется 1 раз:

А _ _ _  -> 1 * 4 * 4 * 4 = 64
_ А _ _  -> = 64
_ _ А _  -> = 64
_ _ _ А  -> = 64

• Итого имеем:

64 * 4 = 256 вариантов

• Буква А используется 0 раз:

_ _ _ _ -> 44 = 256

• Суммируем результаты всех трех случаев:

16 + 96 + 256 + 256 = 624

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

begin
  var n := 0;
  var str := 'КОМАР';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          begin
            var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4];
            if res.CountOf('А') <=3 then
              n += 1;
          end;
  print(n)
end.

1
2
3

##
var d:='комар'.Cartesian(4)
.where(w->w.countOf('а')<=3).count.print

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

str = 'КОМАР'
n = 0
for s1 in str:
    for s2 in str: 
        for s3 in str:
            for s4 in str:
                res = s1 + s2 + s3 + s4
                if res.count('А')<=3:
                    n += 1
print(n)

1

Результат: 624

• Вспомним формулу получения количества возможных вариантов слов:

N = n1 * n2 * n3 * … * nL = n^L

• где n1 — количество вариантов выбора первой буквы,
• n2 — количество вариантов выбора второй буквы и т.п.
• Будем рассматривать варианты, расставляя каждую букву последовательно по алфавиту, начиная с первой буквы. При этом будем учитывать указанные ограничения для букв А, B и С:

Начинаем с A: A D 4ABCD = 1 * 1 * 4 = 4 
Начинаем с B: B A D, B B 2BD, B D 4ABCD = 7
Начинаем с C: C A D, C C 2CD, C D 4ABCD = 7
Начинаем с D: D A 3BCD, D B 2BD, D C 2CD, D D 4ABCD = 11

• Теперь суммируем количество найденных вариантов:

4 + 7 + 7 + 11 = 29

Результат: 29

✎ Решение теоретическое:
• Рассмотрим два варианта: когда слово начинается с гласной буквы, и когда оно начинается с согласной.

1. С гласной:

1.1
2 3 2 = 2 * 3 * 2 = 12
гл с  с

1.2
2 3 2 = 2 * 3 * 2 = 12
гл с гл

2. С согласной:

2.1
3  2  2 = 3 * 2 * 2 = 12
с  с  с

2.2
3  2  3 = 3 * 2 * 3 = 18
с гл  с

2.3
3  2  2 = 3 * 2 * 2 = 12
с  с  гл

• Подсчитаем общее количество вариантов:

12 + 12 + 12 + 18 + 12 = 66

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6

### 
'среда'.cart(3)// 
 .Select(w -> w.JoinToString('')) // собираем в строку;
 .where(w->w.Pairwise.All(\(a,b) -> a+b not in 'еае'))
 .where(w->w.Pairwise.All(\(a,b) -> a<>b))
 .count.print

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

begin
  var n := 0;
  var str := 'СРЕДА';
  var glas := 'ЕА';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
      begin
        var res := str[s1] + str[s2] + str[s3];
        // условие для подряд идущих гласных
        if not ((res[1] in glas) and (res[2] in glas) or
           (res[2] in glas) and (res[3] in glas)) then
        // условие для подряд идущих одинаковых букв
          if not ((res[1] = res[2]) or (res[2] = res[3])) then
            n += 1;
      end;
  print(n)
end.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

str = 'СРЕДА'
glas = 'ЕА'
n = 0
for s1 in str:
    for s2 in str: 
        for s3 in str:
            res = s1 + s2 + s3 
            if not (s1 in glas and s2 in glas or\
           s2 in glas and s3 in glas) :
                if not (s1 == s2 or s2 == s3) :
                    n += 1
print(n)

1

Результат: 66

✎ Решение теоретическое:
• Учтем, что в слове КОРАБЛИКИ две буквы К и две И.
• Всего в слове 4 гласных, но поскольку две буквы И, то необходимо считать только 3 гласных.
• Всего в слове 5 согласных, однако две из них — буквы К, поэтому считать следует 4 согласных.
• Посчитаем количество согласных и гласных для каждой из 5 позиций слова, учитывая, что с каждой последующей буквой количество используемых гласных/согласных уменьшается. Под позициями приведем пример букв:

гл   с   гл   с   гл  
3    4    2   3    1
оаи   крбл   оа   крб    и

• Количество слов вычисляется как произведение полученных чисел:

3 * 4 * 2 * 3 * 1 = 72

Результат: 72

✎ Решение с использованием программирования:

PascalABC.net (приближенный к традиционному, долгое решение): 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 begin var str := 'МИМИКРИЯ'; var set1: set of string; set1 := []; for var s1 := 1 to length(str) do for var s2 := 1 to length(str) do for var s3 := 1 to length(str) do for var s4 := 1 to length(str) do for var s5 := 1 to length(str) do for var s6 := 1 to length(str) do for var s7 := 1 to length(str) do for var s8 := 1 to length(str) do begin var slovo := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s5] + str[s6] + str[s7] + str[s8]; if (slovo.CountOf('М') = 2) and (slovo.CountOf('И') = 3) and (slovo.CountOf('К') = 1) and (slovo.CountOf('Р') = 1) and (slovo.CountOf('Я') = 1) then include(set1, slovo); end; print(set1.count); end. begin var str := 'МИМИКРИЯ'; var set1: set of string; set1 := []; for var s1 := 1 to length(str) do for var s2 := 1 to length(str) do for var s3 := 1 to length(str) do for var s4 := 1 to length(str) do for var s5 := 1 to length(str) do for var s6 := 1 to length(str) do for var s7 := 1 to length(str) do for var s8 := 1 to length(str) do begin var slovo := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s5] + str[s6] + str[s7] + str[s8]; if (slovo.CountOf('М') = 2) and (slovo.CountOf('И') = 3) and (slovo.CountOf('К') = 1) and (slovo.CountOf('Р') = 1) and (slovo.CountOf('Я') = 1) then include(set1, slovo); end; print(set1.count); end. Смысл решения в использовании типа множества (set). При добавлении новых элементов к множеству исключаются повторения.

PascalABC.net (использование LINQ, быстрое решение): 1 2 3 4 5 ### 'МИМИКРИЯ'.Permutations // перестановки букв .Select(w->w.JoinToString('')) // собираем в строку .Distinct // выбираем уникальные .Count.Print ### 'МИМИКРИЯ'.Permutations // перестановки букв .Select(w->w.JoinToString('')) // собираем в строку .Distinct // выбираем уникальные .Count.Print * LINQ (Language Integrated Query) — язык интегрированных запросов

Python: 1

С++: 1

Ответ: 3360

✎ Решение теоретическое:
• Посчитаем количество слов без двух подряд одинаковых букв. Будем считать относительно буквы А, которых две в заданном слове АДЖИКА. Буквы не могут повторяться, поэтому их кол-во в каждом варианте будет уменьшается:

А*А*** = 4*3*2*1 = 24 слова с данным расположением буквы А. 
А**А** = 4*3*2*1 = 24
А***А* = 4*3*2*1
А****А = ...
*А*А**
*А**А*
*А***А
**А*А*
**А**А
***А*А

• Получили 10 вариантов, и в каждом из них можно составить по 24 слова.
• Таким образом, получим общее количество слов:

10 * 24 = 240

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

begin
  var s: set of string;
  s := [];
  var str := 'АДЖИКА';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          for var s5 := 1 to length(str) do
            for var s6 := 1 to length(str) do
            begin
              var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s5] + str[s6];
              if (res.CountOf('А') = 2) and (res.CountOf('Д') = 1) 
                  and (res.CountOf('Ж') = 1) and (res.CountOf('И') = 1) 
                  and (res.CountOf('К') = 1) then
                     if (res[1] <> res[2]) and (res[2] <> res[3]) and (res[3] <> res[4]) 
                        and (res[4] <> res[5]) and (res[5] <> res[6]) then
                           include(s, res);
            end;
  print(s.count)
end.

1
2
3
4
5
6

### 
'аджика'.Permutations
 .Select(w -> w.JoinToString('')) // собираем в строку;
 .distinct // исключаем дубли
 .where(s -> not ('аа' in s)) // исключаем две подряд буквы 'а'
 .count.pr

1

1

Ответ: 240

✎ Решение теоретическое:
• Выполним задание следующим образом: 1. посчитаем общее количество слов, не учитывая никакие ограничения. 2. Затем посчитаем случаи, которые необходимо исключить. 3. Вычтем из результата пункта 1 результат пункта 2.
• Общее количество независимо от ограничений (учтем, что буквы не должны повторяться):

7 6 5 4 3 2 1 - количество возможных вариантов букв на семи позициях

ИТОГО:
7! = 5040 слов

• Посчитаем варианты, которые необходимо исключить. Их будет несколько:
• а) буква ь — на последнем месте:

6 5 4 3 2 1 Ь = 6! = 720

• б) буква ь — между гласными:

И Ь Е 4 3 2 1  = 24 варианта
Так как буквы смещаются по всем позициям, то получим (4 И Ь Е 3 2 1, ...):
24 * 5 = 120
Е Ь И 4 3 2 1  = 24 варианта
24 * 5 = 120

• Посчитаем количество слов, согласно условию задачи:

5040 - 720 - 120 - 120 = 4080

✎ Решение с использованием программирования:
Стоит заметить, что теоретическое решение занимает меньше времени, чем программный способ!

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

begin
  var n := 0;
  var str := 'ВЕНТИЛЬ';
  var glas := 'ЕИ';
  for var s1 := 1 to length(str) do
    for var s2 := 1 to length(str) do
      for var s3 := 1 to length(str) do
        for var s4 := 1 to length(str) do
          for var s5 := 1 to length(str) do
            for var s6 := 1 to length(str) do
              for var s7 := 1 to length(str) do
              begin
                var res := str[s1] + str[s2] + str[s3] + str[s4] + str[s5] + str[s6] + str[s7];
                if (res.CountOf('В') = 1) and (res.CountOf('Е') = 1) 
                    and (res.CountOf('Н') = 1) and (res.CountOf('Т') = 1) 
                    and (res.CountOf('И') = 1) and (res.CountOf('Л') = 1)
                    and (res.CountOf('Ь') = 1) then
                  if not (res[7] = 'Ь') then
                    if not ((res[1] in glas) and (res[3] in glas) and (res[2] = 'Ь') or
                        (res[2] in glas) and (res[4] in glas) and (res[3] = 'Ь') or
                        (res[3] in glas) and (res[5] in glas) and (res[4] = 'Ь') or
                        (res[4] in glas) and (res[6] in glas) and (res[5] = 'Ь') or
                        (res[5] in glas) and (res[7] in glas) and (res[6] = 'Ь')) then
                      n += 1
              end;
  print(n)
end.

1
2
3
4
5

### 
'вентиль'.Permutations// здесь можно без distinct, т.к. буквы не повторяются
 .Select(w -> w.JoinToString('')) // собираем в строку
 .where(s -> not ('еьи' in s) and not ('иье' in s) and (s.last <> 'ь'))
.Count.Print

1

1

Ответ: 4080

✎ Решение теоретическое:
• Выпишем все четные и нечетные цифры, которые могут использоваться в 8-й с.с.:

четные: 0, 2, 4, 6 - итого 4 цифры
нечетные: 1, 3, 5, 7 - итого 4 цифры

• Рассмотрим два случая построения числа по заданию: 1) начиная с четной цифры и 2) начиная с нечетной цифры. Изобразим схематично числа, указывая сверху возможное количество цифр на разряд:

1) с четной цифры:
3  4  3  3  2  2  1  1 = 3*4*3*3*2*2*1*1 = 432
ч  н  ч  н  ч  н  ч  н

Самый старший разряд не может быть равен 0 (поэтому 3 цифры из 4 возможных), так как разряд просто потеряется, и число станет семизначным). Каждый последующий разряд включает на одну цифру меньше, так как по заданию цифры не могут повторяться.

2) с нечетной цифры:
4  4  3  3  2  2  1  1 = 4*4*3*3*2*2*1*1 = 576
н  ч  н  ч  н  ч  н  ч

Каждый последующий разряд включает на одну цифру меньше, так как по заданию цифры не могут повторяться.
• Сложим количество вариантов в обеих случаях:

432 + 576 = 1008

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5

###
'01234567'.Permutations // т.к. цифр итак 8 штук
.where(w->w.First<>'0') // первая цифра не может быть 0
.where(w->w.Pairwise.All(\(a,b)-> (a.ToDigit + b.ToDigit).IsOdd)) // проверка пар четных и нечетных
.count.print

1

1

Ответ: 1008

✎ Решение теоретическое:
• Данное задание лучше решать следующим образом. Подставим вместо букв цифры (А -> 0, О -> 1, У -> 2):

1. 00000
2. 00001
3. 00002
4. 00010
...

• Видим, что каждая последующее число получается путем прибавления в столбик единицы к предыдущему числу. В троичной системе счисления! Т.к. цифр всего три.
• Порядковый номер, написанный рядом с пунктом, всегда на единицу больше располагающейся рядом цифры в троичной системе счисления.
• Значит, пункту под номером 242 будет соответствовать число 241 в троичной системе счисления.
• Переведем 241 в 3-ю систему делением на 3:

        остатки
241 | 3 | 1
 80 | 3 | 2
 26 | 3 | 2
  8 | 3 | 2
  2 |   |

• Перепишем остатки снизу вверх: 22221, им соответствуют буквы УУУУО

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4

##
var d:='АОУ'.Order // сортируем по алфавиту
.Cartesian(5)
.Numerate.print

… (241,[У,У,У,У,А]) (242,[У,У,У,У,О]) (243,[У,У,У,У,У])

1

1

Результат: УУУУО

✎ Решение теоретическое:
• Подставим вместо букв цифры (Д -> 0, Е -> 1, К -> 2, О -> 3, Р -> 4):

1. 0000
2. 0001
3. 0002
4. 0003
5. 0004
6. 0010
...

• Видим, что каждое последующее число получается путем прибавления единицы в столбик к предыдущему (в пятеричной системе счисления! т.к. цифр всего пять).
• Порядковый номер, написанный рядом с пунктом, всегда на единицу больше располагающейся рядом цифры в пятеричной системе счисления.
• Определим число, которое получится, если мы в начале слова поставим букву К (остальные должны остаться нулями, т.к. числа идут по порядку, а нам необходимо первое, начинающееся с К):

K -> 2 -> 2000

• Полученное число — 2000 — необходимо перевести из пятеричной системы счисления в десятичную, чтобы узнать порядковый номер:

По формуле разложения числа по степеням основания:

20005 = 2 * 53 + 0 * 22 + 0 + 0 = 2 * 125 = 25010 

• Поскольку порядковый номер числа всегда на единицу больше самого числа, то имеем 251.

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6

###
var d:='декор'.Order // сортируем по алфавиту
.Cartesian(4) // d - массива из массивов символов 
.Numerate // нумерация
.where(\(i,w)->w[0] = 'к') // рассматриваем и номер и слово
.first[0].print // выводим именно номер

1

1

Результат: 251

✎ Решение теоретическое:
• Пронумерованный список начинается со всех букв А. Представим, что А — 0, В — 1, Г — 2, Е — 3, Н — 4. Получим следующий список:

1. 0000
2. 0001
3. 0002
4. 0003
5. 0004
6. 0010

• Такой список представляет из себя увеличивающиеся числа 5-й системы счисления.
• Так как букве А соответствует 0, то первое (самое младшее) четырехзначное число без нуля — это 1111.
• Чтобы вычислить под каким номером стоит данное число, переведем его в 10-ю систему и прибавим к результату единицу (так как порядковые номера в списке на единицу больше самих чисел):

11115 = 1 * 53 + 1 * 52 + 1 * 51 + 1 * 50 = 156
156 + 1 = 157

✎ Решение с использованием программирования:

1
2
3
4
5
6
7

###
var d:='веган'.Order // сортируем по алфавиту
.Cartesian(4) // d - массива из массивов символов
.Select(x->x.JoinToString(''))// d - массив из строк 
.Numerate // нумерация
.where(\(i,w)->'а' not in w) // рассматриваем и номер и слово
.first[0].print // выводим именно номер

1

1

Результат: 157

• Для решения данного задания необходимо вспомнить две формулы:

1. Формула Шеннона:

x = log₂(1/p)

x - количество информации в сообщении о событии
p - ве­ро­ят­ность со­бы­тия

2. Формула вероятности случайного события:

p(A) = m/n

m - число случаев, способствующих событию А
n - общее число равновозможных случаев

• Подставим в первую формулу известное значение — вероятность того, что Ва­си­лий по­лу­чил чет­вер­ку:

2 = log2(1/p);
    => 
1/p = 4; 
    =>
p = 1/4

• Затем подставим известное по условию значение в формулу вероятности случайного события:

p = ?/20

• Поскольку p мы уже нашли, подставим найденное значение и найдем искомое число — количество четверок за четверть:

1/4 = ?/20

? = 1/4 * 20 = 5

Результат: 5