Основные понятия комбинаторики

В разделе математики, который называется комбинаторикой, решаются задачи, связанные с рассмотрением множеств и составлением различных комбинаций из элементов этих множеств

 

Например,возьмём 10 различных цифр 0,1,2,3,…….9 и составим из них комбинации различных чисел : 345, 23, 32, 5036, 1248

Назовите комбинации, которые отличаются

--порядком

--числом цифр

--входящими в них цифрами

 

Таким образом, полученные комбинации удовлетворяют различным условиям. В зависимости от правил составления можно выделить три типа комбинаций: перестановки, размещения, сочетания. Рассмотрим их отдельно. Предварительно познакомимся с понятием факториала.

 

1. Понятие факториала

Определение. Произведение всех натуральных чисел от 1 до п

включительно называют n- Факториалом и пишут

n ! = 1 • 2 • 3 • 4 •... • ( n -1) • n

Считают,что 1!=1; 0!=1

ПРИМЕРЫ :

Вычислить :

3! = 1* 2*3=6

8!= 5!*6*7*8 =6!*7*8

7!- 5! = 5!*6*7 – 5! = 5! (6*7-1)= 1*2*3*4*5*(41)=120*41=4920

= (5!*6*7 + 5!) / 5!*6 = 5! (6*7+1) / 5!*6 =43/6

 

Вычилить:

, ,

 

2.Перестановки

Пример: Пусть даны три буквы А, В, С.

Составим всевозможные комбинации из этих букв.(например АВС )

 

Определение Комбинации из n элементов, которые отличаются друг от друга только порядком элементов, называются перестановками.

 

Перестановки обозначаются символом Р n, где n - число элементов, входящих в каждую перестановку

 

Число перестановок можно вычислить по формуле

 

Р n = n !

 

Пример: Сколько различных пятизначных чисел можно составить из цифр 1,2,3,4,5 при условии, что ни одна цифра в числе не повторяется?

3. Размещения

Пример :Пусть имеются четыре буквы A, B, C, D.

Составить комбинации только из двух букв.(например АВ, ВА )

Определение Комбинации из m элементов по n элементов, которые отличаются друг от друга или самими элементами, или порядком элементов, называются размещениями.

Размещения обозначаются символом ,

где m- это число всех имеющихся элементов,

n- число элементов в каждой комбинации, (m≥n),

и вычисляются по формуле

Пример: Сколько двузначных чисел можно составить из пяти цифр 1,2,3,4,5 при условии, что ни одна из них не повторяется.

4 .Сочетания

Пример: Из четырех различных букв A, B, C, D

составить комбинации, которые отличающиеся друг от друга хотя бы одним элементом (например АВ,ВС)

Определение. Сочетаниями называют все комбинации из m элементов по n, которые отличаются друг от друга по крайней мере хотя бы одним элементом, (n≤m).

 

Сочетания обозначаются символом и вычисляются по формуле

Пример: В ящике имеется 10 деталей. Сколькими способами можно выбрать две детали из этого ящика