∑ Math BrotherhoodKOMBINATORIKA
Permutacije · Zabranjena susedstva

Permutacije reči ФУНКЦИЈА

Princip uključivanja i isključivanja za dva zabranjena para slova.

Zadatak 6 Izvorni broj: 18

Broj svih permutacija slova reči ФУНКЦИЈА kod kojih se slova Ф i Н, a takođe i slova К i Ц, ne nalaze na susednim pozicijama, jednak je:

  1. A) 40 · 6!
  2. B) 4 · 7!
  3. C) 24 · 6!
  4. D) 5 · 7!
  5. E) 32 · 6!
  6. N) Ne znam.

Rešenje

Sve permutacije

Reč ФУНКЦИЈА ima osam međusobno različitih slova, pa postoji ukupno 8! permutacija. Neka je A skup permutacija u kojima su Ф i Н susedni, a B skup onih u kojima su К i Ц susedni.

Jedan susedan par

Slova Ф i Н posmatramo kao jedan blok, u kome su mogući redosledi ФН i НФ. Taj blok i preostalih šest slova čine sedam objekata. Isto važi za par К i Ц:

\[|A|=2\cdot7!,\qquad |B|=2\cdot7!.\]

Oba para su susedna

Kada oba para formiraju blokove, raspoređujemo dva bloka i četiri pojedinačna slova, dakle šest objekata. Unutar svakog bloka postoje dva redosleda:

\[|A\cap B|=2\cdot2\cdot6!=4\cdot6!.\]

Uključivanje i isključivanje

Oduzimamo oba zabranjena skupa, pa jednom vraćamo njihov presek koji smo oduzeli dvaput:

\[\begin{aligned}N&=8!-2\cdot7!-2\cdot7!+4\cdot6!\\&=(56-28+4)\cdot6!=32\cdot6!=23040.\end{aligned}\]

Rezultat

Tačan odgovor: E
\[\boxed{32\cdot6!=23040}\]

Oba uslova moraju biti ispunjena: ni Ф i Н, ni К i Ц ne smeju biti susedi. Slova su zadržana u izvornom ćiriličkom obliku.