Для того чтобы определить количество четырехзначных чисел, которые можно составить из цифр 1, 2, 3, 4 с условием, что каждая цифра содержится в числе нечетное количество раз, нам нужно учитывать следующие моменты:
- Четырехзначное число: Оно состоит из 4 цифр.
- Цифры: 1, 2, 3, 4.
- Нечетное количество раз: Это количество раз, которое может быть равно 1 или 3 (для четырехзначного числа).
Давайте рассмотрим все возможные комбинации появления цифр 1, 2, 3 и 4 в четырехзначном числе.
Возможные комбинации появления цифр
- Одна цифра встречается 3 раза, а другая цифра - 1 раз.
- Каждая из двух цифр встречается 1 раз, а другие две цифры встречаются по 1 разу.
Комбинация 1: Одна цифра 3 раза, другая цифра 1 раз
Из цифр 1, 2, 3, 4 можно выбрать одну цифру, которая будет встречаться 3 раза. Остальные цифры в этом случае не используются.
- Количество способов выбора цифры, которая встречается 3 раза: 4 (т.е., можно выбрать любую из 4 цифр).
- Количество способов выбора цифры, которая встречается 1 раз: 3 (т.е., можно выбрать любую из оставшихся 3 цифр).
Теперь нужно расставить эти цифры в четырехзначном числе:
- Способов разместить одну цифру, которая встречается 3 раза: ( \binom{4}{3} = 4 ).
- Оставшаяся позиция заполняется другой цифрой (которая встречается 1 раз): 1 способ.
Итак, для каждой пары цифр общее количество размещений:
[ 4 \times \binom{4}{3} = 4 \times 4 = 16 ]
Так как таких пар может быть 4 (выбор одной цифры из 4):
[ 4 \times 16 = 64 ]
Комбинация 2: Две цифры по 1 разу, две цифры по 1 разу
Из цифр 1, 2, 3, 4 можно выбрать любые две цифры, которые будут встречаться по 1 разу. Остальные цифры в этом случае не используются.
- Количество способов выбора первых двух цифр: ( \binom{4}{2} = 6 ) (т.е., любые две цифры из четырех).
- Количество способов разместить эти цифры в четырехзначном числе: ( 4! / (2! \times 2!) = 6 ). Это потому что у нас две пары одинаковых цифр, и мы должны учесть перестановки.
Итак, для каждой пары цифр:
[ 6 \times 6 = 36 ]
Общее количество способов для всех комбинаций:
[ 36 + 64 = 100 ]
Таким образом, можно составить 100 четырехзначных чисел из цифр 1, 2, 3, 4, при условии, что каждая цифра встречается нечетное количество раз.