8. Оценка количества информации. Перебор слов: #291827
Все шестибуквенные слова, составленные из букв П, Я, Т, Н, И, Ц, А, записаны в алфавитном порядке и пронумерованы.
Вот начало списка:
- АААААА
- АААААИ
- АААААН
- АААААП
- АААААТ
- АААААЦ
- АААААЯ
……
Определите в этом списке количество слов с чётными номерами, которые не начинаются с буквы Н и при этом содержат в своей записи ровно две буквы Я.
Из начала списка определяем порядок букв: А, И, Н, П, Т, Ц, Я.
Сопоставим буквам цифры: А — $0$, И — $1$, Н — $2$, П — $3$, Т — $4$, Ц — $5$, Я — $6$.
Каждому слову соответствует шестизначное число в системе счисления с основанием $7$. Номер слова на единицу больше значения этого числа.
Так как основание $7$ нечётное, чётность числа совпадает с чётностью суммы его цифр. Чтобы номер слова был чётным, значение числа должно быть нечётным. Следовательно, в слове должно встречаться нечётное количество букв И, П и Ц, которым соответствуют нечётные цифры $1$, $3$ и $5$.
Рассмотрим два случая.
Если слово начинается с буквы Я, то место второй буквы Я можно выбрать среди оставшихся пяти позиций: $5$ способов.
Оставшиеся четыре позиции заполняются шестью буквами, отличными от Я. Среди них три буквы соответствуют нечётным цифрам и три — чётным, поэтому ровно половина вариантов имеет нужную нечётную сумму: $\dfrac{6^4}{2}=648$.
Количество слов в этом случае: $5\cdot648=3240$.
Если слово начинается не с Я, то первая буква не может быть также Н. Для неё возможны буквы А, И, П, Т, Ц — всего $5$ вариантов.
Две буквы Я нужно расположить на двух из последних пяти позиций: $\binom{5}{2}=10$ способов.
Оставшиеся три позиции заполняются шестью буквами, отличными от Я. Для каждой выбранной первой буквы ровно половина вариантов обеспечивает нужную чётность номера: $\dfrac{6^3}{2}=108$.
Количество слов в этом случае: $5\cdot10\cdot108=5400$.
Общее количество подходящих слов: $3240+5400=8640$.