Vrijeme: 07:16

Princip komplementa

Primjer. Koliko ima peteroznamenkastih brojeva koji sadrže znamenku 3?

Prvo rješenje. Zadatak možemo riješiti podjelom na slučajeve, no da ne bismo više puta brojali iste brojeve moramo sustavno brojati. Stoga razlikujemo na kojoj se poziciji znamenka 3 prvi put pojavljuje slijeva.

Ako je prva znamenka 3, onda svaku od preostale četiri znamenke možemo odabrati na 10 načina, što daje 10^4 brojeva. Ako prva znamenka nije 3, onda ju možemo odabrati na 8 načina. Ako k tome druga znamenka iznosi 3, onda preostale tri znamenke biramo na 10^3 načina. U ovom slučaju imamo 8 \cdot 10^3 brojeva. Slično, ako se 3 prvi put pojavljuje na trećem mjestu, onda prvu biramo na 8 načina, drugu na 9, a zadnje dvije na 10^2, što daje 8 \cdot 9 \cdot 10^2 brojeva. Još nam preostaje dva slučaja, u kojima se 3 prvi put pojavljuje na četvrtom, odnosno petom mjestu. U tim slučajevima imamo 8 \cdot 9^2 \cdot 10, odnosno 8 \cdot 9^3 brojeva.

Na kraju, ukupan broj brojeva dobivamo zbrajanjem po svim slučajevima 10000 + 8000 + 7200 + 6480 + 5832 = 37512. Ima ukupno 37512 takvih brojeva.

Drugo rješenje. Ukupan broj peteroznamenkastih brojeva je 9 \cdot 10^4, svaki od njih ili sadrži ili ne sadrži znamenku 3. Uočite da je mnogo jednostavnije prebrojati koliko ima peteroznamenkastih brojeva koji ne sadrže znamenku 3. Prvu znamenku možemo odabrati na 8 načina jer 0 i 3 nisu dozvoljene znamenke, a sve ostale znamenke možemo odabrati na 9 načina. Brojeva koji ne sadrže znamenku je 8 \cdot 9^4. Peteroznamenkastih brojeva koji sadrže znamenku 3 ima 9 \cdot 10^4 - 8 \cdot 9^4 = 37512.

Prethodni primjer smo riješili na dva načina. U oba smo koristili podjelu na slučajeve. Vidimo da prvi način nije bio efikasan, dok smo u drugom iskoristili strategiju da pogledamo veću cjelinu od koje je traženi broj samo dio. Drugi način se svodi na prebrojavanje svih objekata koji nemaju traženo svojstvo iz veće cjeline i takav način razmišljanja nazivamo princip komplementa.

Upišite 0 kao rješenje za prijelaz na sljedeći primjer.