Давайте разберем оба вопроса по очереди.
1. Сколькими способами можно расставить 7 автомобилей на стоянке с 7 местами?
Когда у нас есть 7 автомобилей и 7 мест, и мы хотим расставить их на стоянке, каждый автомобиль может занять любое из свободных мест. Это задача на перестановку объектов, и количество способов расставить 7 автомобилей на 7 местах равно количеству перестановок 7 объектов. Формула для перестановок n объектов:
[ n! = n \times (n-1) \times (n-2) \times \ldots \times 2 \times 1 ]
В нашем случае, ( n = 7 ). Поэтому число перестановок:
[ 7! = 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 5040 ]
Таким образом, 7 автомобилей можно расставить на 7 местах 5040 различными способами.
2. Сколькими способами можно расставить 7 автомобилей, если 2 определённых автомобиля должны находиться рядом?
Когда два определённых автомобиля должны быть рядом, мы можем рассматривать их как один «составной» объект. Тогда вместо 7 отдельных автомобилей у нас будет 6 объектов для перестановки: 5 отдельных автомобилей и 1 составной объект (пара автомобилей, которые должны стоять рядом).
Количество перестановок этих 6 объектов:
[ 6! = 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 720 ]
Однако внутри этого составного объекта (двух автомобилей) автомобили тоже могут менять своё положение. Поскольку у нас есть 2 автомобиля, которые могут менять порядок друг с другом, количество их внутренних перестановок:
[ 2! = 2 \times 1 = 2 ]
Таким образом, общее количество способов расставить автомобили, учитывая, что два из них находятся рядом, равно:
[ 6! \times 2! = 720 \times 2 = 1440 ]
Итак, если 2 определённых автомобиля должны находиться рядом, то количество способов расставить автомобили равно 1440.