Matematyka i fizyka od podstaw
PLEN

Matura z matematyki › 11.2 Permutacje, wariacje, kombinacje i symbol Newtona › Trening · PDF do druku

Matura · poziom rozszerzony · trening 11.2

Trening: permutacje, kombinacje, symbol Newtona

Zestawy krótkich przykładów do lekcji 11.2 Permutacje, wariacje, kombinacje i symbol Newtona: ustawienia i wariacje, kombinacje, schematy z przypadkami i siatką ulic, równania, granice i współczynniki z symbolem Newtona. Na końcu zadania w stylu arkusza rozszerzonego.

Poziom A · permutacje i wariacje

Zestawy A

1 zestaw

  1. Na ile sposobów?

    1. ustawić 77 osób w rzędzie
    2. rozdać złoto, srebro i brąz 88 zawodnikom
    3. wypełnić kupon 55 pytań, każde z odpowiedziami A, B, C
    4. przestawić litery słowa LALKA
    5. przestawić litery słowa SEZON
    6. ustawić 77 osób w rzędzie tak, by Adam i Basia nie stali obok siebie
    Odpowiedzi

    a) 50405040   b) 336336   c) 35=2433^5 = 243   d) 5!2! 2!=30\frac{5!}{2!\,2!} = 30   e) 120120   f) 7!−2⋅6!=36007! - 2\cdot6! = 3600

Poziom B · kombinacje

Zestawy B

1 zestaw

  1. Oblicz.

    1. (83)\binom83
    2. (108)\binom{10}{8}
    3. (1211)\binom{12}{11}
    4. liczba par, które można utworzyć z 1515 osób
    5. liczba trójkątów o wierzchołkach w 88 punktach, z których żadne trzy nie są współliniowe
    6. liczba trójkątów o wierzchołkach w 99 punktach: 44 na prostej kk, 55 na prostej l∥kl \parallel k
    Odpowiedzi

    a) 5656   b) 4545   c) 1212   d) 105105   e) 5656   f) (42)⋅5+(52)⋅4=70\binom42\cdot5 + \binom52\cdot4 = 70

Poziom C · schematy

Zestawy C

1 zestaw

  1. Ile jest możliwości?

    1. 55 kart z talii 5252, wśród nich dokładnie 22 asy
    2. najkrótsze drogi w siatce 3×33\times3
    3. najkrótsze drogi w siatce 4×44\times4 przez jej środek
    4. ciągi zero-jedynkowe długości 77 z dokładnie trzema jedynkami
    5. liczby trzycyfrowe o iloczynie cyfr 44
    Odpowiedzi

    a) (42)(483)=103 776\binom42\binom{48}{3} = 103\,776   b) 2020   c) (42)2=36\binom42^2 = 36   d) 3535   e) 3+3=63 + 3 = 6

Poziom D · symbol Newtona w równaniach i granicach

Zestawy D

1 zestaw

  1. Oblicz lub wyznacz nn.

    1. (97)\binom97
    2. (n2)=66\binom n2 = 66
    3. (n1)+(n2)=15\binom n1 + \binom n2 = 15
    4. lim⁡n→∞(n2)n2\displaystyle\lim_{n\to\infty}\frac{\binom n2}{n^2}
    5. współczynnik przy x4x^4 w (x+1)6(x + 1)^6
    Odpowiedzi

    a) 3636   b) n=12n = 12   c) n=5n = 5   d) 12\frac12   e) (64)=15\binom64 = 15

Zadania maturalne

Formy zadań jak w arkuszu rozszerzonym CKE: zadania otwarte z punktowanymi etapami.

Zadania w stylu arkusza

3 zadania · 7 pkt

  1. (0–3 pkt) Oblicz, ile jest liczb sześciocyfrowych, których suma cyfr jest równa 33.

    Rozwiązanie i punktacja
    1. Zbiory cyfr. niezerowe cyfry to {3}\{3\}, {2,1}\{2, 1\} albo {1,1,1}\{1, 1, 1\}; reszta to zera, a pierwsza cyfra jest niezerowa.
    2. {3}\{3\}. trójka na początku: 11.
    3. {2,1}\{2, 1\}. na początku 22 albo 11, druga cyfra na jednej z 55 pozycji: 2⋅5=102\cdot5 = 10.
    4. {1,1,1}\{1, 1, 1\}. jedynka na początku, dwie pozostałe na (52)=10\binom52 = 10 sposobów.
    5. Suma. 1+10+10=211 + 10 + 10 = 21.

    1 pkt za rozpatrzenie trzech zbiorów niezerowych cyfr. 2 pkt za poprawne zliczenie dwóch z nich. 3 pkt za wynik 2121.

  2. (0–2 pkt) Wyznacz liczbę naturalną n≥2n \ge 2, dla której (n2)+(n1)=21\binom n2 + \binom n1 = 21.

    Rozwiązanie i punktacja
    1. Równanie. n(n−1)2+n=21\frac{n(n-1)}{2} + n = 21,  n2+n−42=0\ n^2 + n - 42 = 0.
    2. Wynik. n=6n = 6 (n=−7n = -7 odpada).

    1 pkt za równanie kwadratowe. 2 pkt za n=6n = 6 z odrzuceniem −7-7.

  3. (0–2 pkt) Z 1010 osób wybieramy trzyosobową delegację i spośród jej członków jej przewodniczącego. Oblicz, na ile sposobów można to zrobić, i sprawdź wynik drugim sposobem.

    Rozwiązanie i punktacja
    1. Sposób 1. delegacja (103)=120\binom{10}{3} = 120, przewodniczący 33:  360\ 360.
    2. Sposób 2. przewodniczący 1010, dwaj pozostali członkowie (92)=36\binom92 = 36:  360\ 360.

    1 pkt za jeden poprawny iloczyn. 2 pkt za wynik 360360 potwierdzony drugim sposobem.