В однокруговом турнире по настольному теннису участвовало n теннисистов с различными рейтингами (n > 4). Во всех партиях, кроме двух, победил участник с более высоким рейтингом, но теннисист с самым маленьким рейтингом выиграл у теннисиста с самым большим рейтингом, теннисист с предпоследним рейтингом выиграл у теннисист со вторым рейтингом. Сколькими способами можно расставить спортсменов в ряд так, что каждый (кроме самого правого) выиграл у своего соседа справа?
Пусть для простоты рейтинги теннисистов равны Одна расстановка очевидна — по убыванию рейтинга. В других расстановках убывание нарушается. Это может происходить только из-за присутствия пар соседей и (какой-то одной или обеих). Рассмотрим три случая.
1) Bстречается только пара До и после этой пары может быть любое количество теннисистов, но их порядок фиксирован. Припишем спортсмену индекс 0, если он стоит слева от пары, и 1, если справа. Для каждого из оставшихся теннисистов допустимы оба индекса, поэтому всего будет расстановок.
2) Bстречается только пара Поскольку пары и (1, 2) недопустимы, теннисист с рейтингом n должен стоять первым в ряду, а теннисист с рейтингом 1 — последним. Остальные спортсмена могут стоять как до пары так и после нее, но в фиксированном порядке. Таких расстановок всего
3) Встречаются пары и Любой из остальных теннисистов может располагаться до первой пары, между парами и после второй пары. Таких расстановок всего Поскольку пары и могут идти в любом порядке, мы получаем вариантов.
Таким образом, всего возможно
расстановок.
Ответ: