Тема . Количество способов, исходов, слагаемых и теория вероятностей
Перебор случаев
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела количество способов, исходов, слагаемых и теория вероятностей
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76651

Найдите количество функций f :{1,2,3,4,5,6} → {1,2,3,4,5,6} для которых верно f(f(f(x)))=x  для всех x∈ {1,2,3,4,5,6} .

Источники: ЮМШ-2023, 11 класс, отборочный тур (см. yumsh.ru) | ЮМШ-23/24, 11 класс, 1 отборочный тур (см. yumsh.ru)

Показать ответ и решение

Возьмем какое-нибудь число a ∈{1,2,3,4,5,6}.  Тогда возможны два варианта:

1. Если f(a)= a,  то и f(f(f(a)))= a.

2. Предположим f(a)= b и b⁄= a.  Тогда f(b)= c, где c⁄= a,c⁄= b.  Иначе
(а) Если f(b)= a, то f(f(f(a)))= f(f(b)) =f(a)=b ⁄=a.
(b) Если f(b)= b, то f(f(f(a)))= f(f(b))= f(b) =b⁄= a.
И так как a =f(f(f(a)))= f(f(b))= f(c),  то f(c)=a.

Таким образом, для любого a∈ {1,2,3,4,5,6} либо f(a)=a,  либо есть три различных числа таких, что f(a)= b,f(b) =c и f(c)= a.

При этом любая функция с таким свойством подходит. Тогда найдем число функций с необходимым свойством.

1. Нет ни одной тройки элементов, что f(a)= b,f(b)= c, и f(c)= a.  Значит, для всех чисел a∈{1,2,3,4,5,6} верно f(a)= a.  Такая функция одна.

2. Есть одна тройка элементов, что f(a)= b,f(b)= c, и f(c)=a.  Выбрать тройку можно C36  способами. При этом есть два способа задать функцию в тройке. Итого 2C36  функций.

3. Есть две тройки элементов, что f(a)= b,f(b)= c, и f(c)= a.  Выбрать первую тройку можно C36  способами, остальные три элемента образуют вторую тройку. Но варианты, в которых выбрали в первую тройку a,b,c  и выбрали все кроме a,b,c  одинаковые. То есть C36 :2  способов разбить элементы на две тройки. При этом в каждой тройке есть два способа задать функцию. Итого 2⋅2⋅C36 :2 =2C36  функций.

Всего число функций равно

1 +2C36 + 2C36 = 81
Ответ: 81

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!