Variácie s opakovaním

Kalkulačka vypočíta koľkými rôznymi spôsobmi sa dajú vybrať k prvkov z množiny n prvkov. S/bez uvažovania poradia, s/bez opakovania. Vypočíta počet variácií, permutácií, kombinácií, variácií s opakovaním a kombinácií s opakovaním:

(n)
(k)

Výpočet:

Vk(n)=nk  n=4 k=28  V28(4)=428=72057594037927936

Počet variácií s opakovaním: 72057594037927936

72057594037927936


Trošku teórie - základy kombinatoriky

Variácie

Variácia k-tej triedy z n prvkov je usporiadaná k-prvková skupina vytvorená z množiny n prvkov. Prvky sa neopakujú a záleži na poradí prvkov v skupine (preto usporiadaná).

Počet variácií vypočítame ľahko použitím kombinatorického pravidla súčinu. Ak máme napríklad množinu n=5 čísel 1,2,3,4,5 a máme urobiť variácie tretej triedy, bude ich V3(5) = 5*4*3 = 60.
Vk(n)=n(n1)(n2)...(nk+1)=n!(nk)!
n! voláme faktoriál čísla n a je to súčin prvých n prirodzených čísel. Zápis s faktoriálom je len prehľadnejší, ekvivalentný, pre výpočty je plne postačujúce používať postup vyplývajúci z kombinatorického pravidla súčinu.

Permutácie

Permutácia je synonymický názov pre variáciu n-tej triedy z n-prvkov. Je to teda každá n-prvková usporiadaná skupina vytvorená z n-prvkov. Prvky sa neopakujú a záleži na poradí prvkov v skupine.
P(n)=n(n1)(n2)...1=n!
Typický príklad je: Máme 4 knihy a koľkými spôsobmi ich môžme usporiadať vedľa seba v poličke?

Variácie s opakovaním

Variácia k-tej triedy z n prvkov je usporiadaná k-prvková skupina vytvorených z množiny n prvkov, pričom prvky sa môžu opakovať a záleží na ich poradí. Typickým príkladom je tvorenie čísel z číslic 2,3,4,5 a zistenie ich počtu. Ich počet podľa kombinatorického pravidla súčinu vypočítame:
Vk(n)=nnnn...n=nk

Permutácie s opakovaním

Permutácia s opakovaním je usporiadaná k-prvková skupina z n-prvkov, pričom niektoré prvky sa opakujú v skupine. Opakovanie niektorých (alebo všetkých v skupine) znižuje počet takýchto permutácií s opakovaním.
Pk1k2k3...km(n)=n!k1!k2!k3!...km!
Typický príklad je zistiť koľko je sedemmiestnych čísel utvorených z číslic 2,2,2, 6,6,6,6.

Kombinácie

Kombinácia k-tej triedy z n prvkov je neusporiadaná k-prvková skupina vytvorená z množiny n prvkov. Prvky sa neopakujú a nezáleži na poradí prvkov v skupine. Neusporiadané skupiny sa v matematike volajú množiny resp. podmnožiny. Ich počet je kombinačné číslo a vypočíta sa takto:
Ck(n)=(nk)=n!k!(nk)!
Typický príklad na kombinácie je že máme 15 žiakov a máme vybrať trojice. Koľko ich bude?

Kombinácie s opakovaním

Tu vyberáme k prvkové skupiny z n prvkov, pričom nezáleží na poradí a prvky sa môžu opakovať. k je logicky väčšie ako n (inak by sme dostali kombinácie obyčajné). Ich počet je:
Ck(n)=(n+k1k)=(n+k1)!k!(n1)!
Vysvetlenie vzorca - počet kombinácii s opakovaním sa rovná počtu umiestnení n−1 oddeľovačov na n-1+k miest. Typický príklad je: ideme si do obchodu kúpiť 6 čokolád. V ponuke majú len 3 druhy. Koľko máme možností? k=6, n=3..

Základy kombinatoriky v slovných úlohách

  • Úloha roka
    Stanovte počet prirodzených čísel od 1 do 106, ktoré končia štvorčíslím 2020.
  • Zmätky
    Zo 7 výrobkov sú 2 nepodarky. Aká je pravdepodobnosť, že pri náhodnom odbere 2 výrobkov nevyberieme žiadny chybný výrobok.
  • Žreby
    Aká je pravdepodobnosť že keď máš 25 žrebov z 5000, nevyhráš hlavnú cenu?
  • Kocky
    Budeme hádzať dvoma kockami. Aká je pravdepodobnosť, že pomer čísel na jednej a na druhej kocke bude 1:2?
  • Šachy
    Koľkými možnými spôsobmi sa dá začať šachová partia (prvý ťah)?
  • Zistite, 2
    Zistite, či v Bratislave existujú dvaja ľudia, ktorí majú rovnaký počet vlasov na hlave. Návod. Bratislava má asi 420000 obyvateľov a človek má na hlave menej ako 300 000 vlasov.
  • Dvojciferné číslo
    Aká je pravdepodobnosť, že náhodne napísané dvojciferné číslo od číslo 20 do čísla 99 bude alebo je deliteľné 11, alebo mocnica čísla 3, alebo prvočíslo?
  • Oddiel
    Oddiel má 18 členov: 10 dievčat 6 chlapcov a 2 vedúci. Koľko rôznych hliadok je možné vytvoriť, aby v hliadke boli 2 chlapci, 3 dievčatá a 1 vedúci?
  • PIN - kódy
    Koľko päťciferných PIN - kódov môžeme vytvoriť s použitím párnych číslic?
  • Totálna nekvalita
    Máme tri série výrobkov. Vyberieme na kontrolu kvality jeden výrobok. Určte pravdepodobnosť toho, že sa zistí nekvalitná výroba, ak v prvej sérii je 2/3, v druhej 7/9 a v tretej 3/4 kvalitných výrobkov.
  • Úsečky 3
    Máme 5 useciek s dlzkami 3cm,5cm,7cm,9cm a 11cm. Aka je pravdepodobnost ze pri nahodne vybratej trojici z nich budeme môct zostrojit trojuholník?
  • Turnaj 2
    Na tenisovom turnaji sa zúčastnilo 8 tenistov. Boli rozdelení do dvoch skupín po štyroch. V každej skupine hral každý s každým jedenkrát. Víťaz prvej skupiny hral s víťazom druhej skupiny vo finále. Iné zápasy sa nehrali. Zistite koľko zápasov sa spolu od
  • Hracia kocka 4
    Vypočítajte pravdepodobnosť pri hode jednou hracou kockou, ktorá má na stenách čísla: 1, 2, 3, 4, 5, 6. Zapíšte výsledky do zošita v tvare zlomku v základnom tvare takto: 2/3. a, Na kocke padne číslo 1. b, Na kocke padne číslo 5. c, Na kocke padne pár
  • Tombola 2
    V tombole predali 200 lístkov, z toho 5 bolo výherných. Aká je pravdepodobnosť, že Kubo, ktorý si kúpil 1 lístok, vyhrá?
  • Hracia kocka 1
    Hádžeme 7 krát hracou kockou. Aká je pravdepodobnosť, že: a) prvý, druhý a tretí krát padne 6 a vo všetkých ostatných nie, b) 4 krát za sebou 5 nepadne a v posledných 3 hodoch áno?
  • Mám zistiť
    Mám zistiť počet permutácií množiny M6, ak ani jeden prvok nie je na tom mieste ako v pôvodnom zadaní (1 2 3 4 5 6). Teda musím vylúčiť čísla s 1 na 1 mieste, 2 na 2. mieste, 3 na 3. mieste. ..


slovné úlohy - viacej »