Задача 1
В кутия има 4 бели, 6 черни и 8 зелени топки. Каква е вероятността три случайно извадени топки от кутията да са с еднакъв цвят?
Приемен изпит СУ: 02.04.2023 (Зад. 7)
Насока
Разгледай поотделно трите случая: изтеглени 3 бели, 3 черни или 3 зелени. За всеки — използвай биномиално число. После сумирай и раздели на общия брой начини да избереш 3 топки от 18.
Решение (ChatGPT)
Имаме: 4 бели топки 6 черни топки 8 зелени топки
Общо: $$4 + 6 + 8 = 18$$ топки
Изваждат се 3 топки едновременно, на случаен принцип, без връщане.
🔹 Цел: Да намерим вероятността трите изтеглени топки да са с еднакъв цвят
🔸 Стъпка 1: Общ брой начини да изберем 3 топки от 18: $$ \binom{18}{3} = \frac{18 \cdot 17 \cdot 16}{6} = 816 $$
🔸 Стъпка 2: Благоприятни случаи (3 топки от един и същи цвят)
✅ 3 бели: $$ \binom{4}{3} = 4 $$
✅ 3 черни: $$ \binom{6}{3} = \frac{6 \cdot 5 \cdot 4}{6} = 20 $$
✅ 3 зелени: $$ \binom{8}{3} = \frac{8 \cdot 7 \cdot 6}{6} = 56 $$
🔸 Общо благоприятни случаи: $$ 4 + 20 + 56 = 80 $$
📊 Вероятност: $$ P = \frac{80}{816} = \frac{10}{102} = \frac{5}{51} $$
✅ Отговор: $$ \boxed{\frac{5}{51}} $$
Задача 2
Колко различни четирицифрени числа без повтарящи се цифри могат да се запишат с цифрите 0, 2, 4 и 7?
ДЗИ: 03.06.2008 (Зад. 25)
Насока
Помисли кои от четирицифрените числа със зададените цифри са валидни – числата не могат да започват с 0, тъй като тогава няма да са четирицифрени.
Използвай знанието, че цифрите не трябва да се повтарят, и прецени на колко позиции можеш да избираш от дадените цифри.
Помисли за пермутации с ограничения – т.е. в колко начина можеш да подредиш 4 различни цифри, при условие че първата не е 0.
Решение (ChatGPT, llama 4)
Имаме дадени цифрите: $$ \{0, 2, 4, 7\} $$ Търсим колко различни четирицифрени числа могат да се съставят от тези цифри, без повтарящи се цифри.
🔸 Стъпка 1: Брой пермутации на 4 различни цифри Имаме точно 4 различни цифри ⇒ Всички пермутации на тези 4 цифри дават 4-цифрени числа, но не всички започват с различна от 0.
🔸 Стъпка 2: Изключваме числата с водеща 0 Общ брой пермутации на 4 различни цифри: $$ 4! = 24 $$ Но не може число да започва с 0 (тогава то няма да е четирицифрено), затова изключваме тези, при които първата цифра е 0. Колко такива има?Ако 0 е първата цифра, останалите 3 могат да се подредят по: $$ 3! = 6 \text{ начина} $$
✅ Брой валидни четирицифрени числа: $$ 4 – 3! = 24 – 6 = \boxed{18} $$
✅ Отговор: С цифрите 0, 2, 4 и 7 могат да се запишат 18 различни четирицифрени числа без повтарящи се цифри.
Решение (DeepSeek, Mistral)
За да намерим броя на различните четирицифрени числа без повтарящи се цифри, които могат да се запишат с цифрите 0, 2, 4 и 7, трябва да вземем предвид следните условия:
1. Числата не могат да започват с нула.
2. Всяка цифра може да се използва само веднъж във всяко число.
Разглеждаме стъпка по стъпка:
1. Избор на първа цифра: Първата цифра не може да бъде 0, защото иначе числото няма да е четирицифрено. – Така че имаме възможността да изберем между 2, 4 и 7. Това означава, че имаме 3 опции за първата цифра.
2. Избор на втора цифра: След като сме избрали първата цифра, остават ни 3 цифри (включително 0). Така че имаме 3 опции за втората цифра.
3. Избор на трета цифра: След като сме избрали първите две цифри, остават ни 2 цифри. Така че имаме 2 опции за третата цифра.
4. Избор на четвърта цифра: След като сме избрали първите три цифри, остава ни само една цифра. Така че имаме 1 опция за четвъртата цифра.
Умножавайки броя на възможните избори за всяка позиция, получаваме общия брой на различни четирицифрени числа: \[ 3 \times 3 \times 2 \times 1 = 18 \]
Можем да съставим 18 различни четирицифрени числа без повтарящи се цифри с цифрите 0, 2, 4 и 7.