حلول الأسئلة

السؤال

أثبت أن ( 70 3 ) = ( 70 67 ) ؟

الحل

C r n = C n r n C 3 70 = C 70 3 70 C 3 70 = C 67 70

مشاركة الحل

التوافيق

هو سحب كمية صغيرة r من كمية كبيرة n بدون ترتيب.

قانون التوافيق:

C(n,r)=Crn=(nr)=Prnr!

ملاحظات:

نستخدم قانون التوافيق في الحالات التالية:

1. الأسئلة الامتحانية في حالة دون مراعاة الترتيب.

2. الأشكال الهندسية:

  • قطعة المستقيم 2=r

  • المربع والمستطيل r=4

  • الشكل السداسي 6=r

3. سحب عينة بدون ارجاع وبدون ترتيب.

4. تطبيقات المتباينة الانتقال من مجموعة صغيرة إلى مجموعة أخرى كبيرة.

5. مسائل اللجان في حالة عدم مراعاة الترتيب.

6. كل مسألة في الترتيب غير مهم فهي توافيق

7. Cnn=1

8. C1n=n

9. C0n=1

10. Crn=n

إذا كانت n تزيد عن r بمقدار واحد مثل C45=5

1- جد قيمة كل مما يأتي:

- C210

C210=P2102!=10×92×1=45

- C36

C36=P363!=6×5×43×2×1=20

- C25

C25=P252!=5×42×1=10

2- كم قطعة مستقيم يمكن تحديدها بمجموعة من النقاط عددها (10) لا تقع ثلاث منها على استقامة واحدة؟

n=10,r=2C210=P2102!=10×92×1=45 قطعة

3- بكم طريقة يمكن أن يجيب الطالب على خمسة أسئلة من بين سبعة أسئلة؟

n=7,r=5C57=P575!=7×6×5×4×35×4×3×2×1=21 طريقة

4- بكم طريقة يمكن أن يجيب الطالب على ستة أسئلة من بين ثمانية أسئلة على أن يكون سؤالين من الزوجية الترتيب؟

4 فردي و4 زوجي

C24×C44=4×32×1×1=6

5- بكم طريقة يمكن اختيار لجنة مكونة من (5) طالبات و(7) طلاب من بين مجموعة مكونة من (8) طالبات، (10) طلاب.

10 طلاب و8 طالبات

C710×C58=10×9×8×7×6×5×45×4×3×2×1×8×7×6×5×45×4×3×2×1=120×56=6720 طريقة

6- صندوق يحتوي على (6) كرات حمراء (4) كرات بيضاء يراد سحب (5) كرات بشرط أن تكون (3) كرات حمراء فقط بكم طريقة يمكن إجراء السحب.

6 حمراء و4 بيضاء

C36×C24=6×5×43×2×1×4×32×1=20×6=120 طريقة

7- مجموعة A تضم 8 لاعبين ومجموعة B تضم 6 لاعبين بكم طريقة يمكن اختيار فريق واحد يضم 3 لاعبين من مجموعة A ولاعبين اثنين من مجموعة B؟

6=B98=AC38×C26=8×7×63×2×1×6×52×1=56×15=840 طريقة

8- بكم طريقة يمكن اختيار لجنة مكونه من (3) موظفين وموظفتين من بين (8) موظفين وخمسة موظفات؟

8 موظفين و5 موظفات

C38×C25=8×7×63×2×1×5×42×1=56×10=560 طريقة

9- عدد الطلاب المتفوقين في إحدى المدارس لهذا العام (10) طلاب يراد اختيار (6) منهم ليمثلوا إحدى اللجان في المدرسة ما عدد الطرق الاختيار الممكنة؟

C610=10×9×8×7×6×56×5×4×3×2×1=210 طريقة

10- صندوق يحتوي على (10) مصابيح (4) منها عاطلة يراد سحب ثلاث مصابيح بشرط أن يكون واحد منها عاطل بكم طريقة يمكن إجراء السحب؟

6 صالحة و4 عاطلة

C26×C14=6×52×1×4=60 طريقة

11- ما عدد الطرق التي تكون فيها لجنة من (4) أشخاص من بين (10) رجال، (6) نساء على أن تكون اللجنة:

- من جنس واحد.

كل من جنس واحد العملية جمع توافيق أي أن اللجنة إما جميع رجال أو جميع نساء 10 رجال أو 6 نساء

C410+C46=10×9×8×74×3×2×1×6×5×4×34×3×2×1=210+15=225 طريقة

- اللجنة تحتوي على الأقل على رجل واحد.

كلمة على الأقل تعني تأخذ التوافيق تصاعدياً

C110×C36+C210×C26+C310×C16+C410×C06=10×6×5×43×2×1+10×92×1×6×52×1+10×9×83×2×1×6+10×9×8×74×3×21××1=10×20+45×15+120×6+210×1=200+675+720+210=1805 طريقة

- اللجنة تحتوي على الأكثر على رجلين اثنين.

كلمة على الأكثر تعني نأخذ التوافيق تنازلياً

C210×C26+C110×C36+C010×C4610×92×1×6×52×1+10×6×5×43×2×1+1×6×5×4×34×3×2×1=45×15+10×20+155675+200+15=890 طريقة

- استبعاد إحدى النساء من اللجنة وتحتوي على ثلاث نساء فقط.

استبعاد إحدى النساء من اللجنة أي يصبح عدد النساء الكلي 5 وتحتوي على ثلاث نساء

C35×C110=5×4×33×2×1×10=10×10=100 طريقة

- استبعاد أحد الرجال من اللجنة وتحتوي على رجلين فقط.

استبعاد أحد الرجال من اللجنة أي يصبح عدد الرجال الكلي 9 وتحتوي على رجلين فقط

C29×C26=9×82×1×6×52×1=36×15=540 طريقة

12- جد قيمة n لكل مما يأتي:

- 2(n2)=(n+13)

2P2n2!=P3n+13!2n(n1)2×1=(n+1)n(n1)3×2×11=n+16n+1=6n=5

- C4n=3P2n

n(n1)(n2)(n3)4×3×2×1=2×n(n1)(n2)(n3)24=2n23n2n+624=2n25n+6=72n25n+672=0n25n66=0(n11)(n+6)=0either n11=0n=11or n+6=0n=6 تهمل

- C3n=2n4

p3n3!=2(n2)n(n1)(n2)3×2×1=2(n2)n(n1)6=2n2n=12(n4)(n+3)=0either n4=0n=4or n=3 تهمل

- 12(n3)=(n+14)

12P3n3!=P4n+14!12n(n1)(n2)3×2×1=(n+1)n(n1)(n2)4×3×2×1126=n+124n+124=2n+1=48n=47

- 2P2n=C3n+1

2×n(n-1)=(n+1)n(n1)3×2×12=n+16n+1=12n=11

- 3(n4)=14(n2)

3n(n1)(n2)(n3)4×3×2×1=14n(n1)2×1n23n2n+68=7n25n+6=56n25n+656=0n25n50=0(n10)(n+5)=0either n10=0n=10,or n+5=0n=5 تهمل

- 2C2n+1=C3n+2

2(n+1)n2×1=(n+2)(n+1)n3×2×11=n+26n+2=6n=4

- 6(n3)=(n+14)

6×n(n1)(n2)3×2×1=(n+1)n(n1)(n-2)4×3×2×11=n+124n+1=24n=23

- 3(n3)=(n+14)

3n(n1)(n2)3×2×1=(n+1)n(n1)(n2)4×3×2×11=n+112n+1=12n=11

- C2n=55

n(n1)2×1=55n(n1)=110n2n110=0(n11)(n+10)=0either n11=0n=11, or n+10=0n=10 تهمل

- (n2)=10

n(n1)2×1=10n2n=20n2n20=0(n5)(n+4)=0either n5=0n=5, or n+4=0n=4 تهمل

ملاحظة:

Crn=Cnrn نستخدم هذه العلاقة لإيجاد قيمة n وكذلك عندما تكون الأعداد كبيرة.

13- جد قيمة n إذا كان:

- (n20)=(n35)

C20n=Cn35n20=n35n=55

- (10030)=(100n)

Crn=CnrnC30100=C100n10030=100nn=10030n=70

14- أثبت أن (703)=(7067)؟

Crn=CnrnC370=C70370C370=C6770

مشاركة الدرس

السؤال

أثبت أن ( 70 3 ) = ( 70 67 ) ؟

الحل

C r n = C n r n C 3 70 = C 70 3 70 C 3 70 = C 67 70

التوافيق

هو سحب كمية صغيرة r من كمية كبيرة n بدون ترتيب.

قانون التوافيق:

C(n,r)=Crn=(nr)=Prnr!

ملاحظات:

نستخدم قانون التوافيق في الحالات التالية:

1. الأسئلة الامتحانية في حالة دون مراعاة الترتيب.

2. الأشكال الهندسية:

  • قطعة المستقيم 2=r

  • المربع والمستطيل r=4

  • الشكل السداسي 6=r

3. سحب عينة بدون ارجاع وبدون ترتيب.

4. تطبيقات المتباينة الانتقال من مجموعة صغيرة إلى مجموعة أخرى كبيرة.

5. مسائل اللجان في حالة عدم مراعاة الترتيب.

6. كل مسألة في الترتيب غير مهم فهي توافيق

7. Cnn=1

8. C1n=n

9. C0n=1

10. Crn=n

إذا كانت n تزيد عن r بمقدار واحد مثل C45=5

1- جد قيمة كل مما يأتي:

- C210

C210=P2102!=10×92×1=45

- C36

C36=P363!=6×5×43×2×1=20

- C25

C25=P252!=5×42×1=10

2- كم قطعة مستقيم يمكن تحديدها بمجموعة من النقاط عددها (10) لا تقع ثلاث منها على استقامة واحدة؟

n=10,r=2C210=P2102!=10×92×1=45 قطعة

3- بكم طريقة يمكن أن يجيب الطالب على خمسة أسئلة من بين سبعة أسئلة؟

n=7,r=5C57=P575!=7×6×5×4×35×4×3×2×1=21 طريقة

4- بكم طريقة يمكن أن يجيب الطالب على ستة أسئلة من بين ثمانية أسئلة على أن يكون سؤالين من الزوجية الترتيب؟

4 فردي و4 زوجي

C24×C44=4×32×1×1=6

5- بكم طريقة يمكن اختيار لجنة مكونة من (5) طالبات و(7) طلاب من بين مجموعة مكونة من (8) طالبات، (10) طلاب.

10 طلاب و8 طالبات

C710×C58=10×9×8×7×6×5×45×4×3×2×1×8×7×6×5×45×4×3×2×1=120×56=6720 طريقة

6- صندوق يحتوي على (6) كرات حمراء (4) كرات بيضاء يراد سحب (5) كرات بشرط أن تكون (3) كرات حمراء فقط بكم طريقة يمكن إجراء السحب.

6 حمراء و4 بيضاء

C36×C24=6×5×43×2×1×4×32×1=20×6=120 طريقة

7- مجموعة A تضم 8 لاعبين ومجموعة B تضم 6 لاعبين بكم طريقة يمكن اختيار فريق واحد يضم 3 لاعبين من مجموعة A ولاعبين اثنين من مجموعة B؟

6=B98=AC38×C26=8×7×63×2×1×6×52×1=56×15=840 طريقة

8- بكم طريقة يمكن اختيار لجنة مكونه من (3) موظفين وموظفتين من بين (8) موظفين وخمسة موظفات؟

8 موظفين و5 موظفات

C38×C25=8×7×63×2×1×5×42×1=56×10=560 طريقة

9- عدد الطلاب المتفوقين في إحدى المدارس لهذا العام (10) طلاب يراد اختيار (6) منهم ليمثلوا إحدى اللجان في المدرسة ما عدد الطرق الاختيار الممكنة؟

C610=10×9×8×7×6×56×5×4×3×2×1=210 طريقة

10- صندوق يحتوي على (10) مصابيح (4) منها عاطلة يراد سحب ثلاث مصابيح بشرط أن يكون واحد منها عاطل بكم طريقة يمكن إجراء السحب؟

6 صالحة و4 عاطلة

C26×C14=6×52×1×4=60 طريقة

11- ما عدد الطرق التي تكون فيها لجنة من (4) أشخاص من بين (10) رجال، (6) نساء على أن تكون اللجنة:

- من جنس واحد.

كل من جنس واحد العملية جمع توافيق أي أن اللجنة إما جميع رجال أو جميع نساء 10 رجال أو 6 نساء

C410+C46=10×9×8×74×3×2×1×6×5×4×34×3×2×1=210+15=225 طريقة

- اللجنة تحتوي على الأقل على رجل واحد.

كلمة على الأقل تعني تأخذ التوافيق تصاعدياً

C110×C36+C210×C26+C310×C16+C410×C06=10×6×5×43×2×1+10×92×1×6×52×1+10×9×83×2×1×6+10×9×8×74×3×21××1=10×20+45×15+120×6+210×1=200+675+720+210=1805 طريقة

- اللجنة تحتوي على الأكثر على رجلين اثنين.

كلمة على الأكثر تعني نأخذ التوافيق تنازلياً

C210×C26+C110×C36+C010×C4610×92×1×6×52×1+10×6×5×43×2×1+1×6×5×4×34×3×2×1=45×15+10×20+155675+200+15=890 طريقة

- استبعاد إحدى النساء من اللجنة وتحتوي على ثلاث نساء فقط.

استبعاد إحدى النساء من اللجنة أي يصبح عدد النساء الكلي 5 وتحتوي على ثلاث نساء

C35×C110=5×4×33×2×1×10=10×10=100 طريقة

- استبعاد أحد الرجال من اللجنة وتحتوي على رجلين فقط.

استبعاد أحد الرجال من اللجنة أي يصبح عدد الرجال الكلي 9 وتحتوي على رجلين فقط

C29×C26=9×82×1×6×52×1=36×15=540 طريقة

12- جد قيمة n لكل مما يأتي:

- 2(n2)=(n+13)

2P2n2!=P3n+13!2n(n1)2×1=(n+1)n(n1)3×2×11=n+16n+1=6n=5

- C4n=3P2n

n(n1)(n2)(n3)4×3×2×1=2×n(n1)(n2)(n3)24=2n23n2n+624=2n25n+6=72n25n+672=0n25n66=0(n11)(n+6)=0either n11=0n=11or n+6=0n=6 تهمل

- C3n=2n4

p3n3!=2(n2)n(n1)(n2)3×2×1=2(n2)n(n1)6=2n2n=12(n4)(n+3)=0either n4=0n=4or n=3 تهمل

- 12(n3)=(n+14)

12P3n3!=P4n+14!12n(n1)(n2)3×2×1=(n+1)n(n1)(n2)4×3×2×1126=n+124n+124=2n+1=48n=47

- 2P2n=C3n+1

2×n(n-1)=(n+1)n(n1)3×2×12=n+16n+1=12n=11

- 3(n4)=14(n2)

3n(n1)(n2)(n3)4×3×2×1=14n(n1)2×1n23n2n+68=7n25n+6=56n25n+656=0n25n50=0(n10)(n+5)=0either n10=0n=10,or n+5=0n=5 تهمل

- 2C2n+1=C3n+2

2(n+1)n2×1=(n+2)(n+1)n3×2×11=n+26n+2=6n=4

- 6(n3)=(n+14)

6×n(n1)(n2)3×2×1=(n+1)n(n1)(n-2)4×3×2×11=n+124n+1=24n=23

- 3(n3)=(n+14)

3n(n1)(n2)3×2×1=(n+1)n(n1)(n2)4×3×2×11=n+112n+1=12n=11

- C2n=55

n(n1)2×1=55n(n1)=110n2n110=0(n11)(n+10)=0either n11=0n=11, or n+10=0n=10 تهمل

- (n2)=10

n(n1)2×1=10n2n=20n2n20=0(n5)(n+4)=0either n5=0n=5, or n+4=0n=4 تهمل

ملاحظة:

Crn=Cnrn نستخدم هذه العلاقة لإيجاد قيمة n وكذلك عندما تكون الأعداد كبيرة.

13- جد قيمة n إذا كان:

- (n20)=(n35)

C20n=Cn35n20=n35n=55

- (10030)=(100n)

Crn=CnrnC30100=C100n10030=100nn=10030n=70

14- أثبت أن (703)=(7067)؟

Crn=CnrnC370=C70370C370=C6770