Разнообразие погоды.

Разнообразие погоды

Будем характеризовать погоду только по одному признаку, — покрыто ли небо облаками или нет, т. е. станем различать лишь дни ясные и пасмурные. Как вы думаете, много ли при таком условии возможно недель с различным чередованием погоды?

Казалось бы, немного: пройдет месяца два, и все комбинации ясных и пасмурных дней в неделе будут исчерпаны; тогда неизбежно повторится одна из тех комбинаций, которые уже наблюдались прежде.

Попробуем, однако, точно подсчитать, сколько раз­личных комбинаций возможно при таких условиях.

Итак: сколькими различными способами могут на одной неделе чередоваться ясные и пасмурные дни?

Решение

Первый день недели может быть либо ясный, либо пасмурный; имеем, значит, пока две «комбинации».

В течение двухдневного периода возможны сле­дующие чередования ясных и пасмурных дней:

ясный и ясный

ясный и пасмурный

пасмурный и ясный

пасмурный и пасмурный.

Итого в течение двух дней 2² различного рода че­редования. В трехдневный промежуток каждая из четырех комбинаций первых двух дней сочетается с двумя комбинациями третьего дня; всех родов чере­дования будет

2² × 2 = 2³.

В течение четырех дней число чередований достиг­нет

2³ × 2 = 2⁴.

За пять дней возможно 2⁵, за шесть дней 2⁶ и, нако­нец, за неделю 2⁷ = 128 различного рода чередований.

Отсюда следует, что недель с различным поряд­ком следования ясных и пасмурных дней имеется 128. Спустя 128 × 7 = 896 дней необходимо должно повто­риться одно из прежде бывших сочетаний; повторение, конечно, может случиться и раньше, но 896 дней — срок, по истечении которого такое повторение неиз­бежно. И обратно: может пройти целых два года, да­же больше (2 года и 166 дней), в течение которых ни одна неделя по погоде не будет похожа на другую.