Для решения этой задачи нужно рассмотреть все возможные комбинации из 8 учебных предметов, которые могут быть включены в расписание на день.
Шаг 1: Выбор 3 предметов из 8
Сначала нам нужно выбрать 3 предмета из возможных 8. Это задача на комбинации, потому что порядок, в котором мы выбираем предметы, не имеет значения. Формула для вычисления количества комбинаций ( C(n, k) ) из ( n ) предметов по ( k ) берётся из комбинаторики и выглядит так:
[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} ]
В нашем случае ( n = 8 ) и ( k = 3 ):
[ C(8, 3) = \frac{8!}{3!(8-3)!} = \frac{8!}{3! \cdot 5!} ]
Теперь рассчитаем факториалы:
- ( 8! = 8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 40320 )
- ( 5! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120 )
- ( 3! = 3 \times 2 \times 1 = 6 )
Подставим значения в формулу:
[ C(8, 3) = \frac{40320}{6 \cdot 120} = \frac{40320}{720} = 56 ]
Таким образом, существует 56 различных способов выбрать 3 предмета из 8.
Шаг 2: Упорядочение выбранных предметов
После выбора 3 предметов, нам нужно определить, в каком порядке они будут в расписании. Это задача на перестановки. Количество перестановок для набора из ( k ) предметов вычисляется как ( k! ).
В нашем случае ( k = 3 ):
[ 3! = 3 \times 2 \times 1 = 6 ]
Шаг 3: Объединение результатов
Теперь, чтобы найти общее количество вариантов расписания, умножим количество способов выбора 3 предметов на количество их возможных упорядочений:
[ \text{Всего вариантов} = C(8, 3) \times 3! = 56 \times 6 = 336 ]
Таким образом, можно составить 336 различных вариантов расписания на один день, если из 8 учебных предметов в расписание включаются только 3.