У основателя правящей династии, царя Ивана Первого, было четыре сына. У 10 из его потомков (по мужской линии) было по три сына, у 10 — по два, у 10 — по одному, а у остальных рождались только девочки или вообще детей не было. Сколько всего потомков (по мужской линии) было у Ивана Первого?

У куба 4 большие диагонали. Сколько их различных перестановок осуществляются вращениями куба?

Сколькими способами можно раскрасить грани одинаковых кубиков шестью красками (каждая грань одного цвета, а все грани разных цветов) так, чтобы никакие два из получившихся раскрашенных кубиков не были одинаковыми, т.е. не переходили один в другой ни при каких вращениях?

На приёме каждый из 11 послов различных государств хочет поздороваться за руку с наибольшим числом коллег, но по правилам этикета все послы должны сделать по одинаковому числу рукопожатий. Сколько рукопожатий сможет сделать каждый посол, если послы государств Лилипутия и Блефуску не здороваются друг с другом?

Перед двумя игроками кучка из 111 спичек. Каждый из них своим ходом берёт из неё от 1 до 11 спичек — любое число на своё усмотрение. Ходы делаются по очереди, а выигрывает тот, кто возьмёт последнюю спичку. Сколько спичек должен взять первый игрок в начале игры, чтобы обеспечить себе победу при любых ходах второго игрока?

Проволочный каркас куба с ребром длиной 10 см вымазан мёдом. Сидящая в вершине муха хочет проползти по всем сладким рёбрам, чтобы съесть весь мёд. Какое минимальное количество сантиметров её придётся для этого преодолеть?

Пробирка, содержащая посев бактерий, затерялась среди 1000 других таких же пробирок с похожей, но стерильной жидкостью. В лаборатории есть 10 мышей, у которых признаки заболевания появляются не позже, чем через 24 часа после заражения этими бактериями. Нужно как можно быстрее найти пробирку с бактериями. Сколько часов потребуется для этого? (Чтобы заразить одну мышь, достаточно микроскопической дозы посева.)

Какое минимальное число раз нужно сломать шоколадку, изображённую на рисунке, так, чтобы каждый кусок состоял из двух маленьких плиток или одной большой? (Ломать сразу два куска нельзя!)

– Все-таки математики — любопытный народ, – сказал полицейский комиссар своей жене. –  Представь себе, на столе в отеле стояли наполненные стаканы. Только в одном из них был яд. Лаборатория могла проверить все стаканы, но проверка стоит времени и денег. Нам на помощь прислали профессора математики. Он подсчитал стаканы, взял первый из них, и мы проверили его первым. Я спросил его, не растратили ли мы одну проверку впустую, но он сказал, что это составляет часть оптимальной процедуры.
– Сколько было стаканов?
– Что-то между одной и двумя сотнями.
Определите точно число стаканов. (Можно проверять содержимое нескольких стаканов, смешивая жидкости из них. Для проверки достаточно всего одной капли жидкости.)

В ящике лежат 3 пары чёрных носков, 2 пары коричневых и 1 пара синих. Вы вынимаете носки в темноте, не видя их цвета. Какое минимальное число носков Вам придётся достать, чтобы среди них обязательно нашлись две пары, каждая из которых состоит из двух носков одного цвета? (Все носки одного размера, правые и левые не отличаются, вытащенные пары носков могут быть разных цветов.)