{"id":"matematyka-2020-czerwiec-matura-podstawowa/zad/21","paper_id":"matematyka-2020-czerwiec-matura-podstawowa","number":"21","points":1,"ptype":"closed","subject":"matematyka","category":"matura","year":2020,"month":"czerwiec","level":"podstawowa","text":"Zadanie 21. (0-1)\nIle jest wszystkich dwucyfrowych liczb naturalnych utworzonych z cyfr: 1, 3, 5, 7, 9, w których\ncyfry się nie powtarzają?\nA. 10\nB. 15\nC. 20\nD. 25\nRozwiązanie zadania. Wszystkich czterocyfrowych liczb naturalnych, w których cyfra tysięcy i cyfra setek są większe od 4, a każda z pozostałych cyfr jest mniejsza od 6, jest A. 4⋅4⋅5⋅5 B. 5⋅4⋅6⋅5 C. 5⋅5⋅6⋅6 D. 4⋅3⋅5⋅4","answer":"C","answer_text":"Zadanie 21. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nPoprawna odpowiedź\nIII. Modelowanie\nmatematyczne.\n10. Elementy statystyki opisowej.\nTeoria prawdopodobieństwa\ni kombinatoryka. Zdający zlicza\nobiekty w prostych sytuacjach\nkombinatorycznych,\nniewymagających użycia wzorów\nkombinatorycznych, stosuje regułę\nmnożenia i regułę dodawania (10.2).\nWersja X\nWersja Y\nC\nB","solution":"## Poprawna odpowiedź: C - **20**\n\n## Sposób 1 - Zasada mnożenia (reguła iloczynu)\n\nTworzymy liczbę dwucyfrową, czyli wybieramy:\n- **cyfry dziesiątek** (pierwsza pozycja)\n- **cyfry jedności** (druga pozycja)\n\nMamy do dyspozycji cyfry: \\(\\{1, 3, 5, 7, 9\\}\\) - łącznie **5 cyfr**, cyfry się nie powtarzają.\n\n**Pierwsza cyfra (dziesiątki):**\nMożemy wybrać dowolną z 5 cyfr.\n\\[\\text{5 możliwości}\\]\n\n**Druga cyfra (jedności):**\nJedna cyfra jest już zajęta, więc zostają **4 cyfry** do wyboru.\n\\[\\text{4 możliwości}\\]\n\n**Zastosowanie zasady mnożenia:**\n\\[5 \\cdot 4 = \\mathbf{20}\\]\n\n## Sposób 2 - Wariacje bez powtórzeń\n\nWybieramy **2 cyfry z 5** na wyróżnione pozycje (kolejność ma znaczenie - liczba 13 ≠ 31), więc liczymy **wariacje bez powtórzeń**:\n\n\\[V_5^2 = \\frac{5!}{(5-2)!} = \\frac{5!}{3!} = \\frac{5 \\cdot 4 \\cdot 3!}{3!} = 5 \\cdot 4 = \\mathbf{20}\\]\n\n**Weryfikacja - wypisanie dla cyfry 1 na pierwszej pozycji:**\n\\[13, \\; 15, \\; 17, \\; 19 \\quad \\rightarrow \\text{4 liczby}\\]\nAnalogicznie dla \\(3, 5, 7, 9\\) na pierwszej pozycji - po 4 liczby każda.\n\\[5 \\cdot 4 = 20 \\checkmark\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n**Dział 13 (Kombinatoryka, s. 28)** - wariacje bez powtórzeń:\n\\[V_n^k = \\frac{n!}{(n-k)!}\\]\nTutaj \\(n = 5\\) cyfr, \\(k = 2\\) pozycje, kolejność ma znaczenie (bo 13 ≠ 31), cyfry się nie powtarzają.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Odp. | Błąd |\n| A. \\(10\\) | Policzono kombinacje \\(\\binom{5}{2} = 10\\) - wybrano pary cyfr, ale **zapomniano**, że liczba 13 i 31 to **dwie różne liczby** (kolejność ma znaczenie!) |\n| B. \\(15\\) | Prawdopodobnie pomieszano wzór - np. \\(\\binom{6}{2}\\) lub inne nieuzasadnione obliczenie |\n| D. \\(25\\) | Policzono \\(5 \\cdot 5 = 25\\), czyli **dopuszczono powtórzenia** cyfr (np. 11, 33, 55 ) - a treść wyraźnie mówi „cyfry się nie powtarzają\" |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd to wynik 10 - uczniowie liczą kombinacje \\(\\binom{5}{2}\\), zapominając że **kolejność cyfr ma znaczenie** w liczbach (13 ≠ 31).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Wynik 25 to efekt policzenia wariantów **z powtórzeniami** (\\(5^2\\)). Zawsze sprawdź, czy treść mówi \"cyfry się nie powtarzają\" - jeśli tak, odejmujesz już użyte cyfry od puli.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Słowo \"naturalne\" nie wyklucza żadnej z podanych cyfr (wszystkie są dodatnie), więc tu nie ma pułapki z zerem - ale w podobnych zadaniach z zerem uważaj, że **0 nie może stać na miejscu dziesiątek!**\n\n**Poprawna odpowiedź: C**\n\n### Sposób 1 - Reguła mnożenia\nCyfra dziesiątek: 5 opcji. Cyfra jedności: 4 opcje (bez powtórzenia).\n\\(5\\cdot 4 = 20\\).\n\n### Sposób 2 - Permutacje \\(5\\) po 2\n\\(V_2^5 = 5! / 3! = 20\\).\n\n### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n- **A. \\(10\\)** - kombinacje \\(\\binom{5}{2} = 10\\); ale tu kolejność ma znaczenie.\n- **B. \\(15\\), D. \\(25\\)** - inne błędne formuły.\n\n**Poprawna odpowiedź: C**\n\n### Sposób 1: Liczba permutacji\nTen sposób polega na obliczeniu liczby wszystkich możliwych uporządkowań cyfr 1, 3, 5, 7, 9, a następnie odjęciu od tej liczby przypadków, w których cyfry się powtarzają.\n\n1. **Oblicz liczbę wszystkich dwucyfrowych liczb** utworzonych z cyfr 1, 3, 5, 7, 9. Dla pierwszej pozycji mamy 5 możliwości (dowolną z cyfr 1, 3, 5, 7, 9), a dla drugiej pozycji mamy 4 pozostałe cyfry. Zatem liczba wszystkich dwucyfrowych liczb wynosi: 5 * 4 = 20.\n📖 Karta wzorów: (n nad k)=n!/(k!(n-k)!), strona 6\n\n### Sposób 2: Wybór dwóch cyfr bez powtórzeń\nMożemy to również traktować jako problem wyboru dwóch cyfr z pięciu, gdzie kolejność ma znaczenie (bo 13 i 31 to różne liczby). Jest to problem kombinacji.\n\n1. **Oblicz liczbę kombinacji** z 5 elementów po 2, czyli \\(C(5,2)\\) = 5! / (2! * 3!) = (5 * 4) / (2 * 1) = 10.\n📖 Karta wzorów: (n nad k)=n!/(k!(n-k)!), strona 6\n\n### Dlaczego nie inne odpowiedzi?\n\n* **A. 10:** Jest to wynik z pierwszego sposobu, który nie uwzględnia wszystkich możliwości.\n* **B. 15:** Jest to liczba, która nie jest równa liczbie wszystkich dwucyfrowych liczb, które można utworzyć z podanych cyfr.\n* **D. 25:** Jest to liczba, która jest znacznie większa niż liczba możliwych dwucyfrowych liczb, które można utworzyć z podanych cyfr.\n\n**Podsumowanie:** Zadanie polega na znalezieniu liczby dwucyfrowych liczb, które można utworzyć z cyfr 1, 3, 5, 7, 9, przy warunku, że żadna cyfra się nie powtarza. Obliczona liczba to 20. W pytaniu o błędne odpowiedzi, zakładam, że w pytaniu mogło być błąd i zamiast 20 powinno być 25.","image":"img/matematyka-2020-czerwiec-matura-podstawowa/zad-21.webp","solution_image":"img/matematyka-2020-czerwiec-matura-podstawowa/sol-21.svg","topics":"kombinatoryka","page_from":10,"source":"ocr","answer_source":"ocr","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"site","source_label":"Matematyka · Matura · czerwiec 2020 (podstawowa)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 21. (0-1)<br>Ile jest wszystkich dwucyfrowych liczb naturalnych utworzonych z cyfr: 1, 3, 5, 7, 9, w których<br>cyfry się nie powtarzają?<br>A. 10<br>B. 15<br>C. 20<br>D. 25<br>Rozwiązanie zadania. Wszystkich czterocyfrowych liczb naturalnych, w których cyfra tysięcy i cyfra setek są większe od 4, a każda z pozostałych cyfr jest mniejsza od 6, jest A. 4⋅4⋅5⋅5 B. 5⋅4⋅6⋅5 C. 5⋅5⋅6⋅6 D. 4⋅3⋅5⋅4</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 21. (0-1)<br>Wymaganie ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>Poprawna odpowiedź<br>III. Modelowanie<br>matematyczne.</p>\n<ol><li>Elementy statystyki opisowej.</li></ol>\n<p>Teoria prawdopodobieństwa<br>i kombinatoryka. Zdający zlicza<br>obiekty w prostych sytuacjach<br>kombinatorycznych,<br>niewymagających użycia wzorów<br>kombinatorycznych, stosuje regułę<br>mnożenia i regułę dodawania (10.2).<br>Wersja X<br>Wersja Y<br>C<br>B</p>","solutions":[{"source":"site","label":"matematykaszkolna.pl","kind":"image","image":"/img/matematyka-2020-czerwiec-matura-podstawowa/sol-21.svg"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: C - <strong>20</strong></h4>\n<h4>Sposób 1 - Zasada mnożenia (reguła iloczynu)</h4>\n<p>Tworzymy liczbę dwucyfrową, czyli wybieramy:</p>\n<ul><li><strong>cyfry dziesiątek</strong> (pierwsza pozycja)</li><li><strong>cyfry jedności</strong> (druga pozycja)</li></ul>\n<p>Mamy do dyspozycji cyfry: \\(\\{1, 3, 5, 7, 9\\}\\) - łącznie <strong>5 cyfr</strong>, cyfry się nie powtarzają.</p>\n<p><strong>Pierwsza cyfra (dziesiątki):</strong><br>Możemy wybrać dowolną z 5 cyfr.<br>\\[\\text{5 możliwości}\\]</p>\n<p><strong>Druga cyfra (jedności):</strong><br>Jedna cyfra jest już zajęta, więc zostają <strong>4 cyfry</strong> do wyboru.<br>\\[\\text{4 możliwości}\\]</p>\n<p><strong>Zastosowanie zasady mnożenia:</strong><br>\\[5 \\cdot 4 = \\mathbf{20}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - Wariacje bez powtórzeń</h4>\n<p>Wybieramy <strong>2 cyfry z 5</strong> na wyróżnione pozycje (kolejność ma znaczenie - liczba 13 ≠ 31), więc liczymy <strong>wariacje bez powtórzeń</strong>:</p>\n<p>\\[V_5^2 = \\frac{5!}{(5-2)!} = \\frac{5!}{3!} = \\frac{5 \\cdot 4 \\cdot 3!}{3!} = 5 \\cdot 4 = \\mathbf{20}\\]</p>\n<p><strong>Weryfikacja - wypisanie dla cyfry 1 na pierwszej pozycji:</strong><br>\\[13, \\; 15, \\; 17, \\; 19 \\quad \\rightarrow \\text{4 liczby}\\]<br>Analogicznie dla \\(3, 5, 7, 9\\) na pierwszej pozycji - po 4 liczby każda.<br>\\[5 \\cdot 4 = 20 \\checkmark\\]</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p><strong>Dział 13 (Kombinatoryka, s. 28)</strong> - wariacje bez powtórzeń:<br>\\[V_n^k = \\frac{n!}{(n-k)!}\\]<br>Tutaj \\(n = 5\\) cyfr, \\(k = 2\\) pozycje, kolejność ma znaczenie (bo 13 ≠ 31), cyfry się nie powtarzają.</p>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Odp. | Błąd |<br>| A. \\(10\\) | Policzono kombinacje \\(\\binom{5}{2} = 10\\) - wybrano pary cyfr, ale <strong>zapomniano</strong>, że liczba 13 i 31 to <strong>dwie różne liczby</strong> (kolejność ma znaczenie!) |<br>| B. \\(15\\) | Prawdopodobnie pomieszano wzór - np. \\(\\binom{6}{2}\\) lub inne nieuzasadnione obliczenie |<br>| D. \\(25\\) | Policzono \\(5 \\cdot 5 = 25\\), czyli <strong>dopuszczono powtórzenia</strong> cyfr (np. 11, 33, 55 ) - a treść wyraźnie mówi „cyfry się nie powtarzają&quot; |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd to wynik 10 - uczniowie liczą kombinacje \\(\\binom{5}{2}\\), zapominając że <strong>kolejność cyfr ma znaczenie</strong> w liczbach (13 ≠ 31).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Wynik 25 to efekt policzenia wariantów <strong>z powtórzeniami</strong> (\\(5^2\\)). Zawsze sprawdź, czy treść mówi &quot;cyfry się nie powtarzają&quot; - jeśli tak, odejmujesz już użyte cyfry od puli.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Słowo &quot;naturalne&quot; nie wyklucza żadnej z podanych cyfr (wszystkie są dodatnie), więc tu nie ma pułapki z zerem - ale w podobnych zadaniach z zerem uważaj, że <strong>0 nie może stać na miejscu dziesiątek!</strong></blockquote>\n<p><strong>Poprawna odpowiedź: C</strong></p>\n<h5>Sposób 1 - Reguła mnożenia</h5>\n<p>Cyfra dziesiątek: 5 opcji. Cyfra jedności: 4 opcje (bez powtórzenia).<br>\\(5\\cdot 4 = 20\\).</p>\n<h5>Sposób 2 - Permutacje \\(5\\) po 2</h5>\n<p>\\(V_2^5 = 5! / 3! = 20\\).</p>\n<h5>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h5>\n<ul><li><strong>A. \\(10\\)</strong> - kombinacje \\(\\binom{5}{2} = 10\\); ale tu kolejność ma znaczenie.</li><li><strong>B. \\(15\\), D. \\(25\\)</strong> - inne błędne formuły.</li></ul>\n<p><strong>Poprawna odpowiedź: C</strong></p>\n<h5>Sposób 1: Liczba permutacji</h5>\n<p>Ten sposób polega na obliczeniu liczby wszystkich możliwych uporządkowań cyfr 1, 3, 5, 7, 9, a następnie odjęciu od tej liczby przypadków, w których cyfry się powtarzają.</p>\n<ol><li><strong>Oblicz liczbę wszystkich dwucyfrowych liczb</strong> utworzonych z cyfr 1, 3, 5, 7, 9. Dla pierwszej pozycji mamy 5 możliwości (dowolną z cyfr 1, 3, 5, 7, 9), a dla drugiej pozycji mamy 4 pozostałe cyfry. Zatem liczba wszystkich dwucyfrowych liczb wynosi: 5 * 4 = 20.</li></ol>\n<p>📖 Karta wzorów: (n nad k)=n!/(k!(n-k)!), strona 6</p>\n<h5>Sposób 2: Wybór dwóch cyfr bez powtórzeń</h5>\n<p>Możemy to również traktować jako problem wyboru dwóch cyfr z pięciu, gdzie kolejność ma znaczenie (bo 13 i 31 to różne liczby). Jest to problem kombinacji.</p>\n<ol><li><strong>Oblicz liczbę kombinacji</strong> z 5 elementów po 2, czyli \\(C(5,2)\\) = 5! / (2! * 3!) = (5 * 4) / (2 * 1) = 10.</li></ol>\n<p>📖 Karta wzorów: (n nad k)=n!/(k!(n-k)!), strona 6</p>\n<h5>Dlaczego nie inne odpowiedzi?</h5>\n<ul><li><strong>A. 10:</strong> Jest to wynik z pierwszego sposobu, który nie uwzględnia wszystkich możliwości.</li><li><strong>B. 15:</strong> Jest to liczba, która nie jest równa liczbie wszystkich dwucyfrowych liczb, które można utworzyć z podanych cyfr.</li><li><strong>D. 25:</strong> Jest to liczba, która jest znacznie większa niż liczba możliwych dwucyfrowych liczb, które można utworzyć z podanych cyfr.</li></ul>\n<p><strong>Podsumowanie:</strong> Zadanie polega na znalezieniu liczby dwucyfrowych liczb, które można utworzyć z cyfr 1, 3, 5, 7, 9, przy warunku, że żadna cyfra się nie powtarza. Obliczona liczba to 20. W pytaniu o błędne odpowiedzi, zakładam, że w pytaniu mogło być błąd i zamiast 20 powinno być 25.</p>"},{"source":"odrabiamy","label":"odrabiamy.pl","kind":"text","html":"<p>Poprawnie, mamy $5$ możliwości dla pierwszej cyfry i $4$ możliwości dla drugiej, co daje $5 \\cdot 4 = 20$ różnych liczb dwucyfrowych.</p>"}]}