MR-918 / 2. példa

a) Hány olyan hétjegyű szám van a kettes számrendszerben, amelyben legfeljebb két darab 0 számjegy található?
Legyen H az egyjegyű pozitív egész számok halmaza.

b) Hány olyan 4 elemű részhalmaza van H-nak, amelynek az 1 vagy a 2 eleme?

c) A és B legyen a fenti H alaphalmaz két részhalmaza. Adja meg az alábbi (igaz) állítás megfordítását, és adja meg a megfordítás logikai értékét (igaz vagy hamis)!
Válaszát indokolja!

„Ha A=B¯ , akkor AB=.”

a) Hány olyan hétjegyű szám van a kettes számrendszerben, amelyben legfeljebb két darab 0 számjegy található?

Mivel a szám kettes számrendszerben van, ezért a számjegyek kizárólag 0 és 1-es lehetnek.

Az első számjegy nem lehet 0 mivvel akkor a szám nem lenne hétjegyű, csak hatjegyű.

Legfeljebb két darab 0 lehet a számban, ez három esetet feltételez: 
(I) nincs benne nulla
(II) egy 0 van benne
(III) két 0 van benne

(I) nincs benne nulla:

1111111 nI=1

(II) egy 0 van benne:

Az első helyen biztosan 1 van. A maradék 6 helyen lehet az egy darab 0.
6 helyből 1-et kell kiválasztani.
Ez 6 elem elsőrendű ismétlés nélküli kombinációja. A leheteőségek száma:

nII=61=6

Az első helyen biztosan 1 van. A maradék 6 helyen lehet az két darab 0.
6 helyből 2-et kell kiválasztani (Például, [2,3] vagy [5,6]). 
Ez 6 elem másodrendű ismétlés nélküli kombinációja. A leheteőségek száma:

nIII=63=6·5·33·2·1=15

Ezek szerint az összes lehetséges eset száma:

n=nI+nII+nIII=1+6+15

n=22

Legyen H az egyjegyű pozitív egész számok halmaza.
b) Hány olyan 4 elemű részhalmaza van H-nak, amelynek az 1 vagy a 2 eleme?

H=1,2,3,4,5,6,7,8,9

Három ilyen esent van:
(I) - csak 1 az eleme
(II) - csak 2 az eleme
(III) - az 1 és a 2 is eleme

(I) - csak 1 az eleme:

Kiválasztottuk az 1-et és a maradék három helyre választhatunk a többi számjegyből.
Mivel a 2-est sem választhatjuk, ezért 7 számból kell 3-at választani.
Ez 7 elem harmadrendű ismétlés nélküli kombinációja. A leheteőségek száma:

nI=1·73=1·7·6·53·2·1=35

(I) - csak 2 az eleme:

Kiválasztottuk az 2-est és a maradék három helyre választhatunk a többi számjegyből.
Mivel az 1-est sem választhatjuk, ezért 7 számból kell 3-at választani.
Ez 7 elem harmadrendű ismétlés nélküli kombinációja. A leheteőségek száma:

nII=1·73=1·7·6·53·2·1=35

(III) - az 1 és a 2 is eleme

Kiválasztottuk az 1-est és 2-est is. A maradék két helyre választhatunk a többi számjegyből.
Eszerint 7 számból kell 2-at választani.
Ez 7 elem másodrendű ismétlés nélküli kombinációja. A leheteőségek száma:

nIII=1·72=1·7·62·1=21

Ezek szerint az összes lehetséges eset száma:

n=nI+nII+nIII=35+35+21

n=91

c) A és B legyen a fenti H alaphalmaz két részhalmaza. Adja meg az alábbi (igaz) állítás megfordítását, és adja meg a megfordítás logikai értékét (igaz vagy hamis)!
Válaszát indokolja!

„Ha A=B¯ , akkor AB=.”

Logikai megfordításnél fel kell cserélni a ha - akkor feltételeket. Ez alapján:

Ha AB=, akkor A=B¯.

Az első állításról a feladat alapján tudjuk, hogy igaz.

A második állítás esetén, elegendő találni egyetelen esetet, amire nem érvényes, és máris megcáfolhatjuk az állítás igazságát.
Ilyen eset például:

Például A=1 és B=2 esetén a B halmaz komplementere:

B¯=1,3,4,5,6,7,8,9

AB=

viszont:

AB¯

azaz a megfordított állítás:

HAMIS