Сколько есть способов расставить 6 книг в шкафу с 10 полками так, чтобы 4 заданные книги из этих 6 стояли на одной полке рядом друг с другом (в любом порядке), если расстановки, отличающиеся порядком книг на полке, считаются различными?
Поместим четыре книги в коробку и рассмотрим возможные расстановки этой коробки и двух других книг на полках. Рассмотрим четыре случая.
1) Все книги находятся на одной полке. Есть 10 способов выбрать полку и 3! = 6 способов разместить книги на ней — всего способов.
2) Все три объекта находятся на разных полках. Тогда есть способов выбрать полки (а вариантов размещения на полках уже нет).
3) Две книги находятся на одной полке, а коробка — на другой. Есть способов выбрать полки, а затем 2 способа выбрать порядок двух книг на полке — всего
способов.
4) На одной полке находится коробка вместе с одной из книг, а на другой полке — другая книга. Выбрать полки, как и в предыдущем случае, можно 90 способами. После этого есть 2 способа выбрать книгу, которая будет соседствовать с коробкой и 2 способа расположить книгу и коробку на полке — т. е. способов.
Суммируя, получаем способов. Не забываем, что 4 книги в коробке можно расположить как угодно (4! = 24 способа); окончательно имеем
способов.
Ответ: 31680.

