Для решения данной задачи необходимо использовать комбинаторику, а именно формулу сочетаний. Сочетания — это способы выбора объектов, когда порядок не важен.
Формула для нахождения числа сочетаний из ( n ) по ( k ) выглядит следующим образом:
[
C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
где ( n! ) («эн факториал») — это произведение всех натуральных чисел от 1 до ( n ), а ( k ) — количество выбираемых объектов.
В данном случае у нас есть 21 студент, и нужно выбрать 3 дежурных, то есть ( n = 21 ) и ( k = 3 ). Подставляя эти значения в формулу, получаем:
[
C(21, 3) = \frac{21!}{3!(21-3)!} = \frac{21!}{3! \cdot 18!}
]
Расчет факториалов дает нам:
[
21! = 21 \times 20 \times 19 \times \ldots \times 1
]
[
3! = 3 \times 2 \times 1 = 6
]
[
18! = 18 \times 17 \times \ldots \times 1
]
Поскольку в формуле сочетаний факториалы ( n-k ) (в данном случае 18!) сокращают большую часть множителей в ( n! ), то фактически расчет можно сильно упростить:
[
C(21, 3) = \frac{21 \times 20 \times 19}{3 \times 2 \times 1} = \frac{7980}{6} = 1330
]
Таким образом, выбрать трех дежурных из группы в 21 студента можно 1330 различными способами.