مسائل رياضيات

طرق اختيار الطلاب في الفصل (مسألة رياضيات)

عدد الطرق التي يمكن بها اختيار 1 فتاة أو 2 صبيَّين عشوائيًّا من الفصل الذي يحتوي على 15 صبيًّا و10 فتيات هو:

(101)×(152)+(102)×(151)\binom{10}{1} \times \binom{15}{2} + \binom{10}{2} \times \binom{15}{1}

حيث (nr)\binom{n}{r} هو الرمز الرياضي لمعامل الاختيار التالي: nn اختيار rr.

الآن لنقم بحساب هذه القيم:

(101)=10\binom{10}{1} = 10
(152)=15!2!(152)!=15×142=105\binom{15}{2} = \frac{15!}{2!(15-2)!} = \frac{15 \times 14}{2} = 105
(102)=10!2!(102)!=10×92=45\binom{10}{2} = \frac{10!}{2!(10-2)!} = \frac{10 \times 9}{2} = 45
(151)=15\binom{15}{1} = 15

الآن قم بحساب الناتج:

10×105+45×15=1050+675=172510 \times 105 + 45 \times 15 = 1050 + 675 = 1725

إذاً، هناك 1725 طريقة لاختيار 1 فتاة أو 2 صبيَّين عشوائيًّا من الفصل.

المزيد من المعلومات

لحل هذه المسألة، سنستخدم قاعدة الجمع لحساب عدد الطرق التي يمكن بها اختيار 1 فتاة أو 2 صبيَّين. قاعدة الجمع تنص على أنه إذا كان لدينا اختيار بين حدثين متنافرين (يستبعدان بعضهما البعض)، فيمكننا جمع عددي الطرق لكل حدث ببساطة.

لنفصل الحل خطوة بخطوة:

  1. حساب عدد الطرق لاختيار فتاة وصبيين:

    • عدد الفتيات الممكن اختيارهن هو (101)\binom{10}{1} لأننا نختار فتاة واحدة.
    • عدد الصبيين الممكن اختيارهم هو (152)\binom{15}{2} لأننا نختار صبيين من بين 15 صبيًّا.
    • استخدام قاعدة الضرب لضرب عددي الفتيات والصبيين المختارين: (101)×(152)\binom{10}{1} \times \binom{15}{2}.
  2. حساب عدد الطرق لاختيار صبيتين وفتى:

    • عدد الفتيات الممكن اختيارهن هو (102)\binom{10}{2} لأننا نختار فتاتين.
    • عدد الصبيين الممكن اختيارهم هو (151)\binom{15}{1} لأننا نختار صبيًّا واحدًا.
    • استخدام قاعدة الضرب لضرب عددي الفتيات والصبيين المختارين: (102)×(151)\binom{10}{2} \times \binom{15}{1}.
  3. جمع النتائج:

    • استخدام قاعدة الجمع لجمع عددي الطرق في الحالتين السابقتين: (101)×(152)+(102)×(151)\binom{10}{1} \times \binom{15}{2} + \binom{10}{2} \times \binom{15}{1}.

الآن، قم بحساب قيم المعاملات بشكل منفصل:

(101)=10\binom{10}{1} = 10

(152)=105\binom{15}{2} = 105

(102)=45\binom{10}{2} = 45

(151)=15\binom{15}{1} = 15

ثم، استخدم هذه القيم في الصيغة:

(101)×(152)+(102)×(151)=10×105+45×15=1050+675=1725\binom{10}{1} \times \binom{15}{2} + \binom{10}{2} \times \binom{15}{1} = 10 \times 105 + 45 \times 15 = 1050 + 675 = 1725

إذاً، هناك 1725 طريقة لاختيار 1 فتاة أو 2 صبيَّين عشوائيًّا من الفصل.