Для решения данной задачи мы можем использовать комбинаторные методы, а именно сочетания. Сочетанием из элементов по называется выбор элементов из без учёта порядка их следования. Количество таких сочетаний обозначается и рассчитывается по формуле:
где — факториал числа , т.е. произведение всех натуральных чисел от 1 до .
В данной задаче нам нужно разделить 20 студентов на три группы разного размера: 3, 5 и 12 человек. Для этого:
- Выбираем 3 студента из 20 для первой бригады. Это можно сделать способами.
- Затем из оставшихся 17 студентов выбираем 5 для второй бригады. Это можно сделать способами.
- Наконец, из оставшихся 12 студентов выбираем всех 12 для третьей бригады. Это можно сделать способами, что равно 1, так как выбираем всех оставшихся студентов.
Теперь, чтобы найти общее количество способов разбить студентов на три группы, нужно перемножить количество способов выбора для каждой группы:
[ C{20}^3 \times C{17}^5 \times C_{12}^{12} ]
Подставляя значения:
[ C{20}^3 = \frac{20!}{3! \times !} = \frac{20 \times 19 \times 18}{3 \times 2 \times 1} = 1140 ]
[ C{17}^5 = \frac{17!}{5! \times !} = \frac{17 \times 16 \times 15 \times 14 \times 13}{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1} = 6188 ]
Таким образом, общее количество способов разбиения студентов на группы:
Ответ: Группу из 20 студентов можно разделить на три бригады заданного состава 7,054,320 различными способами.