Можно рассмотреть сразу для n, так для любых других будет понятно
Пусть имеется позиций
12345n
1)Рассмотрим число вариантов для которых число 1 лежит на первой позиции это всего (n-1)! (потому что при фиксации 1-цы остальные будут «перетасовываться») аналогично и для остальных 2,3,4,...n то есть всего n*(n-1)!=n!
2) Рассмотрим случай когда будут ПО ДВА числа при их соответсвующие позициях к примеру (12)4579...n зафиксировав положение (12) и учитывая перемещение остальных получаем (n-2)! но всего таких вариантов C 2 n = n!/(2!*(n-2)!) тогда всего вариантов n!/2!
3) Аналогично и для всех остальных случаев для 3,4,...n
К примеру для 3-х фиксированных положений (123)...n
(n-3)!*n!/(3!*(n-3)!) = n!/3!
Так как нужно найти то положение в котором вышеперечисленные элементы НЕ ВХОДЯТ то используя формулы «включения и исключения» выходит
S=n!*(1-1+1/2!-1/3!+1/4!+...+(-1)^(n)/n!)
Проверим для n=5
S=5!*(1-1+1/2-1/6+1/24-1/120)=44