ក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងនិយាយអំពីផ្នែកពិសេសនៃគណិតវិទ្យាដែលគេហៅថា combinatorics ។ រូបមន្ត ច្បាប់ ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា - អ្នកអាចរកឃើញទាំងអស់នេះនៅទីនេះដោយអានអត្ថបទដល់ទីបញ្ចប់។
ដូច្នេះតើផ្នែកនេះជាអ្វី? Combinatorics ដោះស្រាយបញ្ហានៃការរាប់វត្ថុណាមួយ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីនេះ វត្ថុទាំងនោះមិនមែនជាផ្លែព្រូន ផ្លែពែរ ឬផ្លែប៉ោមទេ ប៉ុន្តែជារបស់ផ្សេងទៀត។ Combinatorics ជួយយើងស្វែងរកប្រូបាប៊ីលីតេនៃព្រឹត្តិការណ៍មួយ។ ឧទាហរណ៍នៅពេលលេងបៀ - តើអ្វីជាប្រូបាប៊ីលីតេដែលគូប្រជែងមានសន្លឹកបៀ? ឬឧទាហរណ៍នេះ៖ តើប្រូបាប៊ីលីតេដែលអ្នកនឹងទទួលបានពណ៌សពីថង់ថ្មម៉ាបចំនួនម្ភៃ? វាគឺសម្រាប់បញ្ហាប្រភេទនេះដែលយើងត្រូវដឹងយ៉ាងហោចណាស់មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃផ្នែកគណិតវិទ្យានេះ។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរួមបញ្ចូលគ្នា
ដោយពិចារណាលើបញ្ហានៃគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាន និងរូបមន្តនៃ combinatorics យើងមិនអាចជួយបានក្រៅពីយកចិត្តទុកដាក់លើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបន្សំ។ ពួកវាមិនត្រឹមតែប្រើសម្រាប់បង្កើតទេ ប៉ុន្តែក៏ដើម្បីដោះស្រាយឧទាហរណ៍ផ្សេងៗផងដែរ។ ឧទាហរណ៍នៃគំរូបែបនេះគឺ៖
- កន្លែងស្នាក់នៅ;
- ការរៀបចំឡើងវិញ;
- ការរួមបញ្ចូលគ្នា;
- សមាសភាពលេខ;
- ការបំបែកលេខមួយ។
យើងនឹងនិយាយអំពីបីដំបូងក្នុងលម្អិតបន្ថែមទៀតនៅពេលក្រោយ ប៉ុន្តែយើងនឹងយកចិត្តទុកដាក់លើការតែងនិពន្ធ និងការបែងចែកនៅក្នុងផ្នែកនេះ។ នៅពេលពួកគេនិយាយអំពីសមាសភាពនៃចំនួនជាក់លាក់មួយ (ឧទាហរណ៍ a) ពួកគេមានន័យថាតំណាងឱ្យលេខ a ជាផលបូកលំដាប់នៃលេខវិជ្ជមានជាក់លាក់។ ហើយភាគថាសគឺជាផលបូកដែលមិនមានលំដាប់។
ផ្នែក
មុនពេលយើងផ្លាស់ទីដោយផ្ទាល់ទៅរូបមន្តនៃ combinatorics និងការពិចារណានៃបញ្ហា វាគឺមានតំលៃយកចិត្តទុកដាក់លើការពិតដែលថា combinatorics ដូចជាសាខាផ្សេងទៀតនៃគណិតវិទ្យាមានផ្នែករងរបស់ខ្លួន។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលទាំង:
- លេខរៀង;
- រចនាសម្ព័ន្ធ;
- ខ្លាំង;
- ទ្រឹស្តី Ramsey;
- ប្រូបាប៊ីលីតេ;
- topological;
- អចិន្ត្រៃយ៍។
ក្នុងករណីដំបូងយើងកំពុងនិយាយអំពី combinatorics គណនា បញ្ហាពិចារណាលើការរាប់ឬរាប់នៃការកំណត់ផ្សេងគ្នាដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយធាតុនៃសំណុំ។ តាមក្បួនមួយ ការរឹតបន្តឹងមួយចំនួនត្រូវបានដាក់លើសំណុំទាំងនេះ (ភាពខុសប្លែកគ្នា ភាពមិនអាចបែងចែកបាន លទ្ធភាពនៃការផ្ទួនគ្នា ហើយដូច្នេះនៅលើ)។ ហើយចំនួននៃការកំណត់ទាំងនេះត្រូវបានគណនាដោយប្រើច្បាប់នៃការបូក ឬគុណ ដែលយើងនឹងនិយាយអំពីបន្តិចក្រោយមក។ ការផ្សំរចនាសម្ព័ន្ធរួមមានទ្រឹស្ដីនៃក្រាហ្វ និងម៉ាទ្រីស។ ឧទាហរណ៍នៃបញ្ហា combinatorics ខ្លាំងបំផុត គឺជាទំហំធំបំផុតនៃក្រាហ្វដែលបំពេញនូវលក្ខណៈសម្បត្តិខាងក្រោម... នៅក្នុងកថាខណ្ឌទីបួន យើងបានលើកឡើងពីទ្រឹស្តី Ramsey ដែលសិក្សាអំពីវត្តមាននៃរចនាសម្ព័ន្ធធម្មតានៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចៃដន្យ។ Probabilistic combinatorics អាចឆ្លើយសំណួរ - តើអ្វីទៅជាប្រូបាប៊ីលីតេដែលសំណុំដែលបានផ្តល់ឱ្យមានទ្រព្យសម្បត្តិជាក់លាក់។ ដូចដែលអ្នកអាចទាយបាន ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ topological អនុវត្តវិធីសាស្រ្តក្នុង topology ។ ហើយចុងក្រោយ ចំណុចទីប្រាំពីរ - infinitary combinatorics សិក្សាពីការអនុវត្តវិធីសាស្រ្ត combinatorics ទៅជាសំណុំគ្មានកំណត់។
ច្បាប់បន្ថែម
ក្នុងចំណោមរូបមន្តផ្សំគ្នា អ្នកអាចរកឃើញរូបមន្តសាមញ្ញៗ ដែលយើងធ្លាប់ស្គាល់ជាយូរមកហើយ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺច្បាប់បូក។ ឧបមាថាយើងត្រូវបានផ្តល់សកម្មភាពពីរ (C និង E) ប្រសិនបើពួកវាផ្តាច់មុខទៅវិញទៅមក សកម្មភាព C អាចត្រូវបានអនុវត្តតាមវិធីជាច្រើន (ឧទាហរណ៍ a) ហើយសកម្មភាព E អាចត្រូវបានអនុវត្តតាមវិធី b បន្ទាប់មកណាមួយនៃពួកគេ ( C ឬ E) អាចត្រូវបានអនុវត្តតាមវិធី a + b ។
តាមទ្រឹស្តី នេះពិតជាពិបាកយល់ណាស់ យើងនឹងព្យាយាមបង្ហាញចំណុចទាំងមូលដោយប្រើឧទាហរណ៍សាមញ្ញមួយ។ ចូរយកចំនួនសិស្សជាមធ្យមក្នុងថ្នាក់មួយ - ចូរនិយាយថាវាមានម្ភៃប្រាំ។ ក្នុងនោះមានក្មេងស្រី១៥នាក់ និងប្រុស១០នាក់។ មនុស្សម្នាក់ដែលទទួលភារកិច្ចត្រូវបានចាត់ឱ្យទៅថ្នាក់នីមួយៗជារៀងរាល់ថ្ងៃ។ តើមានវិធីប៉ុន្មានយ៉ាងក្នុងការតែងតាំងអ្នកត្រួតពិនិត្យថ្នាក់ថ្ងៃនេះ? ដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាគឺសាមញ្ញណាស់ យើងនឹងងាកទៅរកច្បាប់បន្ថែម។ អត្ថបទនៃបញ្ហានេះមិនបានចែងថាមានតែប្រុសឬស្រីទេដែលអាចបំពេញកាតព្វកិច្ចបាន។ ដូច្នេះហើយ វាអាចជាក្មេងស្រីណាម្នាក់ក្នុងចំណោមក្មេងស្រីទាំងដប់ប្រាំនាក់ ឬក្មេងប្រុសណាម្នាក់ក្នុងចំណោមក្មេងប្រុសដប់នាក់។ ការអនុវត្តច្បាប់បូក យើងទទួលបានឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញមួយដែលសិស្សសាលាបឋមសិក្សាអាចដោះស្រាយបានយ៉ាងងាយស្រួល៖ 15 + 10។ បន្ទាប់ពីរាប់រួច យើងទទួលបានចម្លើយ៖ ម្ភៃប្រាំ។ នោះគឺមានតែវិធីម្ភៃប្រាំប៉ុណ្ណោះក្នុងការចាត់ថ្នាក់លើកាតព្វកិច្ចសម្រាប់ថ្ងៃនេះ។
ក្បួនគុណ
រូបមន្តមូលដ្ឋាននៃ combinatorics រួមបញ្ចូលផងដែរនូវក្បួនគុណ។ ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងទ្រឹស្តី។ ឧបមាថាយើងត្រូវអនុវត្តសកម្មភាពជាច្រើន (ក)៖ សកម្មភាពទីមួយត្រូវបានអនុវត្តក្នុង ១ វិធី ទីពីរ - ក្នុង ២ វិធី ទីបី - ក្នុង ៣ វិធី ហើយបន្តរហូតដល់សកម្មភាពចុងក្រោយអនុវត្តជា ៣ វិធី។ បន្ទាប់មកសកម្មភាពទាំងអស់នេះ (ដែលយើងមានសរុប) អាចត្រូវបានអនុវត្តតាមវិធី N ។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគណនា N មិនស្គាល់? រូបមន្តនឹងជួយយើងជាមួយនេះ: N = c1 * c2 * c3 *…* ca ។
ជាថ្មីម្តងទៀត គ្មានអ្វីច្បាស់លាស់នៅក្នុងទ្រឹស្ដី ដូច្នេះសូមបន្តទៅពិចារណាឧទាហរណ៍សាមញ្ញនៃការអនុវត្តច្បាប់គុណ។ ចូរយើងយកថ្នាក់ដូចគ្នាចំនួនម្ភៃប្រាំនាក់ដែលក្នុងនោះមានក្មេងស្រីដប់ប្រាំនាក់និងក្មេងប្រុសដប់នាក់។ មានតែលើកនេះទេដែលយើងត្រូវជ្រើសរើសមនុស្សពីរនាក់នៅលើកាតព្វកិច្ច។ ពួកគេអាចគ្រាន់តែជាក្មេងប្រុស ឬក្មេងស្រី ឬក្មេងប្រុស និងក្មេងស្រី។ ចូរបន្តទៅដំណោះស្រាយបឋមនៃបញ្ហា។ យើងជ្រើសរើសមនុស្សដំបូងដែលបំពេញកាតព្វកិច្ច ដូចដែលយើងបានសម្រេចចិត្តក្នុងកថាខណ្ឌចុងក្រោយ យើងទទួលបានជម្រើសម្ភៃប្រាំ។ អ្នកទីពីរដែលទទួលបន្ទុកអាចជាមនុស្សណាមួយដែលនៅសេសសល់។ យើងមានសិស្សចំនួន 25 នាក់ យើងជ្រើសរើសម្នាក់ ដែលមានន័យថា អ្នកទីពីរដែលបំពេញកាតព្វកិច្ចអាចជាមនុស្ស 24 នាក់ដែលនៅសល់។ ជាចុងក្រោយ យើងអនុវត្តច្បាប់គុណ ហើយរកឃើញថា មន្ត្រីពីររូបដែលជាប់កាតព្វកិច្ចអាចត្រូវបានជ្រើសរើសតាមវិធីប្រាំមួយរយ។ យើងទទួលបានលេខនេះដោយគុណម្ភៃប្រាំ និងម្ភៃបួន។
ការរៀបចំឡើងវិញ
ឥឡូវនេះយើងនឹងពិនិត្យមើលរូបមន្តផ្សំមួយទៀត។ នៅក្នុងផ្នែកនៃអត្ថបទនេះ យើងនឹងនិយាយអំពីការផ្លាស់ប្តូរ។ យើងស្នើឱ្យពិចារណាបញ្ហាភ្លាមៗដោយប្រើឧទាហរណ៍។ ចូរយកបាល់ប៊ីយ៉ា យើងមានលេខរៀងទី យើងត្រូវរាប់ថាតើមានជម្រើសប៉ុន្មានដើម្បីរៀបចំពួកវាជាជួរ ពោលគឺបង្កើតសំណុំតាមលំដាប់។
ចូរចាប់ផ្តើម ប្រសិនបើយើងមិនមានបាល់ទេនោះ យើងក៏មានជម្រើសសូន្យសម្រាប់ការដាក់ផងដែរ។ ហើយប្រសិនបើយើងមានបាល់មួយ នោះការរៀបចំក៏ដូចគ្នាដែរ (តាមគណិតវិទ្យានេះអាចសរសេរដូចខាងក្រោមៈ P1 = 1)។ បាល់ទាំងពីរអាចត្រូវបានដាក់តាមវិធីពីរផ្សេងគ្នា: 1,2 និង 2,1 ។ ដូច្នេះ P2 = 2. បាល់បីអាចត្រូវបានរៀបចំជាប្រាំមួយវិធី (P3 = 6): 1,2,3; ១,៣,២; ២,១,៣; ២,៣,១; ៣,២,១; ៣,១,២. ចុះបើមិនមានបីគ្រាប់ទេ ប៉ុន្តែដប់ ឬដប់ប្រាំ? វានឹងចំណាយពេលយូរណាស់ក្នុងការរាយបញ្ជីជម្រើសដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់ បន្ទាប់មក combinatorics មករកជំនួយរបស់យើង។ រូបមន្តបំប្លែងនឹងជួយយើងរកចម្លើយចំពោះសំណួរដែលយើងចាប់អារម្មណ៍។ Pn = n * P (n-1) ។ ប្រសិនបើយើងព្យាយាមធ្វើឱ្យរូបមន្តសាមញ្ញ យើងទទួលបាន៖ Pn = n* (n − 1) *…* 2 * 1. ហើយនេះគឺជាផលគុណនៃលេខធម្មជាតិដំបូង។ លេខនេះត្រូវបានគេហៅថា factorial ហើយត្រូវបានតំណាងថា n!
ចូរយើងពិចារណាបញ្ហា។ ជារៀងរាល់ព្រឹក ទីប្រឹក្សាតម្រង់ជួរក្រុមរបស់គាត់ (ម្ភៃនាក់)។ មានមិត្តល្អបំផុតបីនាក់នៅក្នុងក្រុម - Kostya, Sasha និង Lesha ។ តើអ្វីទៅជាប្រូបាប៊ីលីតេដែលពួកគេនឹងឈរក្បែរគ្នា? ដើម្បីស្វែងរកចម្លើយចំពោះសំណួរ អ្នកត្រូវបែងចែកប្រូបាប៊ីលីតេនៃលទ្ធផល "ល្អ" ដោយចំនួនលទ្ធផលសរុប។ ចំនួនសរុបនៃការផ្លាស់ប្តូរគឺ 20! = 2.5 លានលាន។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីរាប់ចំនួនលទ្ធផល "ល្អ"? ចូរសន្មតថា Kostya, Sasha និង Lesha គឺជាកំពូលបុរសតែមួយ។ បន្ទាប់មកយើងមានតែដប់ប្រាំបីមុខវិជ្ជាប៉ុណ្ណោះ។ ចំនួននៃការផ្លាស់ប្តូរក្នុងករណីនេះគឺ 18 = 6.5 quadrillion ។ ជាមួយនឹងអ្វីៗទាំងអស់នេះ Kostya, Sasha និង Lesha អាចផ្លាស់ទីដោយបំពានក្នុងចំណោមពួកគេនៅក្នុងបីដែលមិនអាចបំបែកបានរបស់ពួកគេ ហើយនោះជា 3 ទៀត! = 6 ជម្រើស។ នេះមានន័យថាយើងមានការរៀបចំ "ល្អ" ចំនួន 18 សរុប! *៣! អ្វីដែលយើងត្រូវធ្វើគឺស្វែងរកប្រូបាប៊ីលីតេដែលចង់បាន: (18! * 3!) / 20! ដែលស្មើនឹងប្រហែល 0.016 ។ ប្រសិនបើបំប្លែងទៅជាភាគរយ វាប្រែទៅជាត្រឹមតែ 1.6% ប៉ុណ្ណោះ។
កន្លែងស្នាក់នៅ
ឥឡូវនេះយើងនឹងពិនិត្យមើលរូបមន្តផ្សំសំខាន់ និងចាំបាច់មួយទៀត។ ការដាក់គឺជាបញ្ហាបន្ទាប់របស់យើង ដែលយើងសូមអញ្ជើញអ្នកឱ្យពិចារណានៅក្នុងផ្នែកនៃអត្ថបទនេះ។ យើងទៅរកផលវិបាក។ ឧបមាថាយើងចង់ពិចារណាការផ្លាស់ប្តូរដែលអាចកើតមាន មិនមែនមកពីសំណុំទាំងមូល (n) ប៉ុន្តែមកពីមួយតូចជាង (m) ។ នោះគឺយើងកំពុងពិចារណាការផ្លាស់ប្តូរធាតុ n ដោយ m ។
រូបមន្តមូលដ្ឋាននៃ combinatorics មិនគួរត្រូវបានទន្ទេញចាំប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវយល់។ ទោះបីជាពួកវាកាន់តែស្មុគស្មាញក៏ដោយព្រោះយើងមិនមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយប៉ុន្តែមានពីរ។ ឧបមាថា m = 1 បន្ទាប់មក A = 1, m = 2 បន្ទាប់មក A = n * (n − 1) ។ ប្រសិនបើយើងធ្វើឱ្យរូបមន្តកាន់តែសាមញ្ញ ហើយប្តូរទៅសញ្ញាណដោយប្រើហ្វាក់តូរីយ៉ែល យើងនឹងទទួលបានរូបមន្ត laconic ទាំងស្រុង៖ A = n! / (ន-ម) !
បន្សំ
យើងបានពិនិត្យមើលរូបមន្តផ្សំមូលដ្ឋានស្ទើរតែទាំងអស់ជាមួយនឹងឧទាហរណ៍។ ឥឡូវនេះ ចូរយើងបន្តទៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការពិចារណាលើវគ្គសិក្សានៃបន្សំមូលដ្ឋាន - ស្គាល់បន្សំ។ ឥឡូវនេះយើងនឹងជ្រើសរើសធាតុ m ពី n ដែលយើងមាន ហើយយើងនឹងជ្រើសរើសអ្វីគ្រប់យ៉ាងតាមគ្រប់មធ្យោបាយដែលអាចធ្វើទៅបាន។ តើវាខុសគ្នាយ៉ាងណាពីការដាក់? យើងនឹងមិនគិតពីការបញ្ជាទិញទេ។ សំណុំដែលមិនបានបញ្ជាទិញនេះនឹងជាការរួមបញ្ចូលគ្នា។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងណែនាំសញ្ញាណសំគាល់ភ្លាមៗ: C. យើងយកការដាក់ m balls ចេញពី n ។ យើងឈប់យកចិត្តទុកដាក់លើការបញ្ជាទិញ ហើយបញ្ចប់ដោយការផ្សំម្តងហើយម្តងទៀត។ ដើម្បីទទួលបានចំនួនបន្សំ យើងត្រូវបែងចែកចំនួនកន្លែងដោយម៉ែត្រ! (m Factorial) ។ នោះគឺ C = A / m! ដូច្នេះមានតែវិធីមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះក្នុងការជ្រើសរើសពីបាល់ n ដែលស្មើនឹងចំនួនវិធីដើម្បីជ្រើសរើសស្ទើរតែទាំងអស់។ មានការបញ្ចេញមតិឡូជីខលសម្រាប់រឿងនេះ: ការជ្រើសរើសតិចតួចគឺដូចគ្នានឹងការចោលអ្វីៗស្ទើរតែទាំងអស់។ វាក៏សំខាន់ផងដែរក្នុងការនិយាយនៅចំណុចនេះថាចំនួនអតិបរមានៃបន្សំអាចត្រូវបានសម្រេចនៅពេលព្យាយាមជ្រើសរើសពាក់កណ្តាលនៃធាតុ។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីជ្រើសរើសរូបមន្តដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា?
យើងបានពិនិត្យលម្អិតអំពីរូបមន្តមូលដ្ឋាននៃ combinatorics: ការដាក់ ការបំប្លែង និងការបញ្ចូលគ្នា។ ឥឡូវនេះភារកិច្ចរបស់យើងគឺជួយសម្រួលដល់ការជ្រើសរើសរូបមន្តចាំបាច់សម្រាប់ដោះស្រាយបញ្ហាបន្សំ។ អ្នកអាចប្រើគ្រោងការណ៍ដ៏សាមញ្ញដូចខាងក្រោមៈ
- សួរខ្លួនឯង៖ តើលំដាប់ដែលធាតុត្រូវយកមកពិចារណាក្នុងអត្ថបទនៃបញ្ហាឬទេ?
- ប្រសិនបើចម្លើយគឺទេ បន្ទាប់មកប្រើរូបមន្តផ្សំ (C = n! / (m! * (n - m)!)) ។
- ប្រសិនបើចម្លើយគឺទេ នោះសំណួរមួយទៀតត្រូវឆ្លើយ៖ តើធាតុទាំងអស់រួមបញ្ចូលក្នុងបន្សំដែរឬទេ?
- ប្រសិនបើចម្លើយគឺបាទ/ចាស ចូរប្រើរូបមន្តផ្លាស់ប្តូរ (P=n!)។
- ប្រសិនបើចម្លើយគឺទេ បន្ទាប់មកប្រើរូបមន្តដាក់ (A=n!/(n-m)!)។
ឧទាហរណ៍
យើងបានពិនិត្យមើលធាតុនៃបន្សំ រូបមន្ត និងបញ្ហាមួយចំនួនទៀត។ ឥឡូវយើងបន្តពិចារណាពីបញ្ហាពិត។ ស្រមៃថាអ្នកមានផ្លែគីវី ទឹកក្រូច និងចេកមួយនៅពីមុខអ្នក។
សំណួរទី១៖ តើគេអាចរៀបចំឡើងវិញបានប៉ុន្មានវិធី? ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងនឹងប្រើរូបមន្តផ្លាស់ប្តូរ: P = 3! = 6 វិធី។
សំណួរទី ២៖ តើអ្នកអាចជ្រើសរើសផ្លែឈើមួយតាមរបៀបប៉ុន្មាន? នេះច្បាស់ណាស់ យើងមានជម្រើសតែបីប៉ុណ្ណោះ គឺជ្រើសរើស គីវី ក្រូច ឬចេក ប៉ុន្តែតោះអនុវត្តរូបមន្តផ្សំ៖ C=3! / (2! * 1!) = 3 ។
សំណួរទី ៣៖ តើអ្នកអាចជ្រើសរើសផ្លែឈើពីរតាមរបៀបប៉ុន្មាន? តើយើងមានជម្រើសអ្វីខ្លះ? គីវី និងទឹកក្រូច; គីវី និងចេក; ផ្លែក្រូច និងចេក។ នោះគឺមានជម្រើសបីប៉ុន្តែនេះជាការងាយស្រួលក្នុងការពិនិត្យមើលដោយប្រើរូបមន្តរួមគ្នា: C = 3 ! / (1! * 2!) = 3
សំណួរទី៤៖ តើអ្នកអាចជ្រើសរើសផ្លែឈើបីប្រភេទដោយរបៀបណា? ដូចដែលអ្នកអាចឃើញមានវិធីតែមួយគត់ដើម្បីជ្រើសរើសផ្លែឈើបី: យក kiwi ក្រូចនិងចេក។ គ = ៣! / (0! * 3!) = 1 ។
សំណួរទីប្រាំ៖ តើអ្នកអាចជ្រើសរើសយ៉ាងហោចណាស់មួយផ្លែតាមវិធីប៉ុន្មាន? លក្ខខណ្ឌនេះមានន័យថាយើងអាចយកផ្លែឈើមួយ ពីរ ឬទាំងបី។ ដូច្នេះយើងបន្ថែម C1 + C2 + C3 = 3 + 3 + 1 = 7 ។ នោះគឺយើងមានវិធីប្រាំពីរដើម្បីយកផ្លែឈើយ៉ាងហោចណាស់មួយពីតុ។
Combinatorics គឺជាសាខានៃគណិតវិទ្យាដែលសិក្សាសំណួរអំពីចំនួនបន្សំផ្សេងៗគ្នា ដែលស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងពីវត្ថុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ combinatorics មានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការប៉ាន់ប្រមាណប្រូបាប៊ីលីតេនៃព្រឹត្តិការណ៍ចៃដន្យ ពីព្រោះ វាគឺជាពួកគេដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងគណនាចំនួនដែលអាចធ្វើទៅបានជាមូលដ្ឋាននៃសេណារីយ៉ូផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍព្រឹត្តិការណ៍។
រូបមន្តមូលដ្ឋាននៃ combinatorics
សូមឱ្យមានក្រុម k ហើយក្រុម i-th មានធាតុ n ។ តោះជ្រើសរើសធាតុមួយពីក្រុមនីមួយៗ។ បន្ទាប់មកចំនួនសរុប N នៃវិធីដែលជម្រើសបែបនេះអាចត្រូវបានកំណត់ដោយទំនាក់ទំនង N = 1 * n 2 * n 3 * ... * n k ។
ឧទាហរណ៍ ១.ចូរយើងពន្យល់ពីច្បាប់នេះជាមួយនឹងឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញមួយ។ សូមឱ្យមានពីរក្រុមនៃធាតុហើយក្រុមទីមួយមានធាតុ n 1 និងទីពីរ - នៃធាតុ n 2 ។ តើធាតុមួយគូនេះអាចត្រូវបានបង្កើតចេញពីក្រុមទាំងពីរនេះបានប៉ុន្មានគូផ្សេងគ្នា ដែលថាគូមានធាតុមួយពីក្រុមនីមួយៗ? ចូរនិយាយថាយើងបានយកធាតុទីមួយពីក្រុមទីមួយហើយដោយមិនផ្លាស់ប្តូរវាឆ្លងកាត់គ្រប់គូដែលអាចធ្វើបានដោយផ្លាស់ប្តូរតែធាតុពីក្រុមទីពីរប៉ុណ្ណោះ។ វាអាចមាន n 2 គូសម្រាប់ធាតុនេះ។ បន្ទាប់មកយើងយកធាតុទីពីរពីក្រុមទីមួយហើយក៏បង្កើតគូដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់សម្រាប់វា។ វាក៏នឹងមាន n 2 គូបែបនេះផងដែរ។ ដោយសារតែមានធាតុ n 1 ក្នុងក្រុមទីមួយ ជម្រើសសរុបដែលអាចនឹងមាននឹងមាន n 1 * n 2 ។
ឧទាហរណ៍ ២.តើលេខគូបីខ្ទង់អាចបង្កើតបានប៉ុន្មានពីខ្ទង់ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 បើអាចធ្វើម្តងទៀតបាន?
ដំណោះស្រាយ៖ n 1 = 6 (ព្រោះអ្នកអាចយកលេខណាមួយពី 1, 2, 3, 4, 5, 6 ជាខ្ទង់ទីមួយ), n 2 = 7 (ព្រោះអ្នកអាចយកលេខណាមួយពី 0 ជាខ្ទង់ទីពីរ , 1, 2 , 3, 4, 5, 6), n 3 = 4 (ចាប់តាំងពីលេខណាមួយពី 0, 2, 4, 6 អាចត្រូវបានយកជាខ្ទង់ទីបី) ។
ដូច្នេះ N = n 1 * n 2 * n 3 = 6 * 7 * 4 = 168 ។
ក្នុងករណីនៅពេលដែលក្រុមទាំងអស់មានចំនួនដូចគ្នានៃធាតុ, i.e. n 1 = n 2 =...n k =n យើងអាចសន្មត់ថាការជ្រើសរើសនីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងពីក្រុមដូចគ្នា ហើយធាតុបន្ទាប់ពីការជ្រើសរើសត្រូវបានត្រលប់ទៅក្រុមវិញ។ បន្ទាប់មកចំនួននៃវិធីសាស្រ្តជ្រើសរើសទាំងអស់គឺ n k ។ វិធីសាស្រ្តនៃការជ្រើសរើសនេះនៅក្នុង combinatorics ត្រូវបានគេហៅថា គំរូជាមួយនឹងការត្រឡប់មកវិញ។
ឧទាហរណ៍ ៣.តើលេខបួនខ្ទង់អាចបង្កើតបានប៉ុន្មានខ្ទង់ពីខ្ទង់ ១, ៥, ៦, ៧, ៨?
ដំណោះស្រាយ។សម្រាប់ខ្ទង់នីមួយៗនៃលេខបួនខ្ទង់មានលទ្ធភាពប្រាំ ដែលមានន័យថា N=5*5*5*5=5 4=625។
ពិចារណាសំណុំដែលមានធាតុ n ។ នៅក្នុង combinatorics សំណុំនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រជាជនទូទៅ.
ចំនួននៃការដាក់ធាតុ n ដោយ m
និយមន័យ ១.កន្លែងស្នាក់នៅពី នធាតុដោយ មនៅក្នុង combinatorics ណាមួយ។ សំណុំដែលបានបញ្ជាទិញពី មធាតុផ្សេងៗដែលបានជ្រើសរើសពីប្រជាជននៅក្នុង នធាតុ។
ឧទាហរណ៍ 4 ។ការរៀបចំផ្សេងគ្នានៃធាតុបី (1, 2, 3) ដោយពីរនឹងជាសំណុំ (1, 2), (2, 1), (1, 3), (3, 1), (2, 3), (3 , ២). កន្លែងដាក់អាចខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកទាំងនៅក្នុងធាតុ និងតាមលំដាប់របស់វា។
ចំនួននៃការដាក់នៅក្នុង combinatorics ត្រូវបានតាងដោយ A n m ហើយត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត៖
មតិយោបល់៖ n!=1*2*3*...*n (អាន៖ “en factorial”) លើសពីនេះ វាត្រូវបានសន្មត់ថា 0!=1។
ឧទាហរណ៍ 5. តើមានលេខពីរខ្ទង់ប៉ុន្មានដែលខ្ទង់ដប់ និងលេខខ្ទង់ខុសគ្នានិងលេខសេស?
ដំណោះស្រាយ៖ដោយសារតែ ប្រសិនបើមានលេខសេសចំនួន 5 គឺ 1, 3, 5, 7, 9 នោះកិច្ចការនេះចុះមកដើម្បីជ្រើសរើស និងដាក់លេខពីរក្នុងចំណោមប្រាំខ្ទង់ផ្សេងគ្នានៅក្នុងមុខតំណែងពីរផ្សេងគ្នាពោលគឺឧ។ លេខដែលបានចង្អុលបង្ហាញនឹងមានៈ
![](https://i1.wp.com/mathelp.spb.ru/book2/tv3.files/image002.png)
និយមន័យ 2. បន្សំពី នធាតុដោយ មនៅក្នុង combinatorics ណាមួយ។ សំណុំ unorderedពី មធាតុផ្សេងៗដែលបានជ្រើសរើសពីប្រជាជននៅក្នុង នធាតុ។
ឧទាហរណ៍ ៦. សម្រាប់សំណុំ (1, 2, 3) បន្សំគឺ (1, 2), (1, 3), (2, 3) ។
ចំនួនបន្សំនៃធាតុ n, m នីមួយៗ
ចំនួនបន្សំត្រូវបានតាងដោយ C n m ហើយត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត៖
ឧទាហរណ៍ ៧.តើអ្នកអានអាចជ្រើសរើសសៀវភៅពីរក្បាលក្នុងចំណោមប្រាំមួយក្បាលដែលមានក្នុងវិធីប៉ុន្មាន?
ដំណោះស្រាយ៖ចំនួននៃវិធីសាស្រ្តគឺស្មើនឹងចំនួននៃបន្សំនៃប្រាំមួយសៀវភៅពីរ, i.e. ស្មើ៖
ការផ្លាស់ប្តូរនៃធាតុ n
និយមន័យ 3. Permutationពី នធាតុត្រូវបានគេហៅថាណាមួយ។ សំណុំដែលបានបញ្ជាទិញធាតុទាំងនេះ។
ឧទាហរណ៍ ៧ ក.ការផ្លាស់ប្តូរដែលអាចកើតមានទាំងអស់នៃសំណុំដែលមានធាតុបី (1, 2, 3) គឺ: (1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 3, 1), (2, 1, 3) , ( 3, 2, 1), (3, 1, 2) ។
ចំនួននៃការបំប្លែងផ្សេងៗនៃធាតុ n ត្រូវបានតាងដោយ P n ហើយត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត P n = n !
ឧទាហរណ៍ ៨.តើសៀវភៅប្រាំពីរក្បាលដោយអ្នកនិពន្ធផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានរៀបចំក្នុងជួរមួយនៅលើធ្នើបានប៉ុន្មាន?
ដំណោះស្រាយ៖បញ្ហានេះគឺអំពីចំនួននៃការកែប្រែសៀវភៅចំនួនប្រាំពីរផ្សេងគ្នា។ មាន P 7 =7!=1*2*3*4*5*6*7=5040 វិធីក្នុងការរៀបចំសៀវភៅ។
ការពិភាក្សា។យើងឃើញថាចំនួនបន្សំដែលអាចធ្វើបានអាចត្រូវបានគណនាដោយយោងទៅតាមច្បាប់ផ្សេងៗគ្នា (ការផ្លាស់ប្តូរ បន្សំ ការដាក់) ហើយលទ្ធផលនឹងខុសគ្នា ពីព្រោះ គោលការណ៍គណនា និងរូបមន្តខ្លួនឯងគឺខុសគ្នា។ សម្លឹងមើលនិយមន័យដោយប្រុងប្រយ័ត្ន អ្នកនឹងសម្គាល់ឃើញថាលទ្ធផលអាស្រ័យលើកត្តាជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា។
ទីមួយ ពីចំនួនធាតុដែលយើងអាចបញ្ចូលគ្នានូវសំណុំរបស់វា (ចំនួនសរុបនៃធាតុមានទំហំប៉ុនណា)។
ទីពីរ លទ្ធផលគឺអាស្រ័យលើទំហំនៃសំណុំនៃធាតុដែលយើងត្រូវការ។
ជាចុងក្រោយ វាជាការសំខាន់ដែលត្រូវដឹងថាតើលំដាប់នៃធាតុនៅក្នុងសំណុំមានសារៈសំខាន់សម្រាប់យើងដែរឬទេ។ ចូរយើងពន្យល់ពីកត្តាចុងក្រោយដោយប្រើឧទាហរណ៍ខាងក្រោម។
ឧទាហរណ៍ ៩.មានមនុស្ស 20 នាក់មានវត្តមាននៅក្នុងកិច្ចប្រជុំមាតាបិតា។ តើមានជម្រើសខុសគ្នាប៉ុន្មានសម្រាប់សមាសភាពគណៈកម្មាធិកាមេដឹកនាំ ប្រសិនបើវាត្រូវរួមបញ្ចូលមនុស្ស 5 នាក់?
ដំណោះស្រាយ៖ក្នុងឧទាហរណ៍នេះ យើងមិនចាប់អារម្មណ៍នឹងលំដាប់នៃឈ្មោះក្នុងបញ្ជីគណៈកម្មាធិការទេ។ ប្រសិនបើជាលទ្ធផល មនុស្សដូចគ្នាប្រែក្លាយជាផ្នែកមួយនៃវា នោះនៅក្នុងន័យសម្រាប់យើង នេះគឺជាជម្រើសដូចគ្នា។ ដូច្នេះយើងអាចប្រើរូបមន្តដើម្បីគណនាលេខ បន្សំនៃ 20 ធាតុ 5 គ្នា។
អ្វីៗនឹងមានភាពខុសប្លែកគ្នា ប្រសិនបើសមាជិកគណៈកម្មាធិការនីមួយៗទទួលខុសត្រូវដំបូងចំពោះផ្នែកជាក់លាក់នៃការងារ។ បន្ទាប់មកដោយមានសមាសភាពក្នុងបញ្ជីដូចគ្នានៃគណៈកម្មាធិការ ប្រហែលជាមានចំនួន៥ក្នុងនោះ! ជម្រើស ការផ្លាស់ប្តូររឿងនោះ។ ចំនួននៃជម្រើសផ្សេងគ្នា (ទាំងនៅក្នុងសមាសភាព និងតំបន់នៃការទទួលខុសត្រូវ) ត្រូវបានកំណត់ក្នុងករណីនេះដោយលេខ កន្លែងនៃ 20 ធាតុ 5 គ្នា។
ភារកិច្ចសាកល្បងខ្លួនឯង
1. តើលេខគូបីខ្ទង់អាចបង្កើតបានប៉ុន្មានខ្ទង់ពីខ្ទង់ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 បើអាចធ្វើម្តងទៀតបាន?
2. តើមានលេខប្រាំខ្ទង់ប៉ុន្មានដែលអានដូចគ្នាពីឆ្វេងទៅស្តាំ និងពីស្តាំទៅឆ្វេង?
3. មានដប់មុខវិជ្ជាក្នុងថ្នាក់ និងប្រាំមេរៀនក្នុងមួយថ្ងៃ។ តើអ្នកអាចបង្កើតកាលវិភាគសម្រាប់មួយថ្ងៃតាមរបៀបប៉ុន្មាន?
4. តើប្រតិភូ 4 នាក់អាចត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់សន្និសិទតាមរបៀបប៉ុន្មានប្រសិនបើមានមនុស្ស 20 នាក់នៅក្នុងក្រុម?
5. តើសំបុត្រប្រាំបីផ្សេងគ្នាអាចដាក់ក្នុងស្រោមសំបុត្រចំនួនប្រាំបីផ្សេងគ្នាបានយ៉ាងដូចម្តេច ប្រសិនបើសំបុត្រតែមួយត្រូវបានដាក់ក្នុងស្រោមសំបុត្រនីមួយៗ?
គណៈកម្មាការមួយមានគណិតវិទូពីរនាក់ និងសេដ្ឋវិទូប្រាំមួយរូប គួរតែមានគណិតវិទូបីរូប និងសេដ្ឋវិទូដប់រូប។ តើនេះអាចធ្វើបានប៉ុន្មានវិធី?
ចំនួនបន្សំ
បន្សំពី នដោយ kហៅថាសំណុំ kធាតុដែលបានជ្រើសរើសពីទិន្នន័យ នធាតុ។ សំណុំដែលខុសគ្នាតែតាមលំដាប់នៃធាតុប៉ុណ្ណោះ (ប៉ុន្តែមិនមែនក្នុងសមាសភាព) ត្រូវបានចាត់ទុកថាដូចគ្នាបេះបិទ ហេតុនេះហើយបានជាការផ្សំខុសគ្នាពីកន្លែងដាក់។
រូបមន្តច្បាស់លាស់
ចំនួនបន្សំនៃ នដោយ k ស្មើនឹងមេគុណ binomial
![](https://i0.wp.com/dic.academic.ru/pictures/wiki/files/48/091f153c0c886ba5518eaae32a961a1e.png)
សម្រាប់តម្លៃថេរ នបង្កើតមុខងារនៃចំនួនបន្សំជាមួយពាក្យដដែលៗពី នដោយ kគឺ៖
![](https://i0.wp.com/dic.academic.ru/pictures/wiki/files/48/0490e43c39a757ceef06c0fb0f25eb9c.png)
មុខងារបង្កើតពីរវិមាត្រនៃចំនួនបន្សំជាមួយពាក្យដដែលៗគឺ៖
តំណភ្ជាប់
- R. Stanleyការគណនាបន្សំ។ - M. : Mir, ឆ្នាំ 1990 ។
- គណនាចំនួនបន្សំតាមអ៊ីនធឺណិត
មូលនិធិវិគីមេឌា។ ឆ្នាំ ២០១០។
សូមមើលអ្វីដែល "ចំនួនបន្សំ" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖
70 ចិតសិប 67 68 69 70 71 72 73 40 50 60 70 80 90 100 កត្តា: 2×5×7 កំណត់ចំណាំរ៉ូម៉ាំង: LXX Binary: 100 0110 ... Wikipedia
លេខពន្លឺ ជាលេខតាមលក្ខខណ្ឌដែលបង្ហាញតែពីខាងក្រៅ លក្ខខណ្ឌអំឡុងពេលថតរូប (ជាធម្មតាពន្លឺនៃវត្ថុ និងពន្លឺនៃសម្ភារៈថតរូបដែលបានប្រើ)។ តម្លៃណាមួយនៃ E. h. អាចត្រូវបានជ្រើសរើសច្រើនដង។ បន្សំចំនួនជំរៅ ...... វចនានុក្រមពហុបច្ចេកទេស សព្វវចនាធិប្បាយធំ
ទម្រង់នៃលេខដែលបែងចែកវត្ថុពីរ ទាំងទាក់ទងនឹងវត្ថុតែមួយ និងទាក់ទងនឹងវត្ថុជាច្រើន។ ទម្រង់នេះមិនមាននៅក្នុងភាសារុស្ស៊ីសម័យទំនើបទេ ប៉ុន្តែសំណល់នៃឥទ្ធិពលរបស់វានៅតែមាន។ ដូច្នេះ បន្សំនៃតារាងពីរ (cf. ពហុវចនៈ ...... វចនានុក្រមនៃពាក្យភាសា
គណិតវិទ្យាបន្សំ, គណិតសាស្ត្រផ្សំ, សាខានៃគណិតវិទ្យាដែលឧទ្ទិសដល់ការដោះស្រាយបញ្ហានៃការជ្រើសរើស និងការរៀបចំធាតុនៃចំនួនជាក់លាក់ ជាធម្មតាកំណត់កំណត់ដោយអនុលោមតាមវិធានដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ក្បួននីមួយៗកំណត់វិធីសាស្រ្តនៃការសាងសង់ ...... សព្វវចនាធិប្បាយគណិតវិទ្យា
នៅក្នុង combinatorics ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ by គឺជាសំណុំនៃធាតុដែលបានជ្រើសរើសពីសំណុំដែលបានផ្តល់ឱ្យដែលមានធាតុផ្សេងគ្នា។ សំណុំដែលខុសគ្នាតែតាមលំដាប់នៃធាតុប៉ុណ្ណោះ (ប៉ុន្តែមិនមានក្នុងសមាសភាព) ត្រូវបានចាត់ទុកថាដូចគ្នាបេះបិទ បន្សំទាំងនេះ ... ... វិគីភីឌា
ចូលរួមក្នុងការសិក្សានូវព្រឹត្តិការណ៍ដែលកើតឡើងដោយមិនដឹងច្បាស់។ វាអនុញ្ញាតឱ្យយើងវិនិច្ឆ័យភាពសមហេតុសមផលនៃការរំពឹងទុកនៃការកើតឡើងនៃព្រឹត្តិការណ៍មួយចំនួនបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការផ្សេងទៀត ទោះបីជាការចាត់តាំងតម្លៃជាលេខទៅនឹងប្រូបាប៊ីលីតេនៃព្រឹត្តិការណ៍ច្រើនតែមិនចាំបាច់ ...... សព្វវចនាធិប្បាយរបស់ Collier
1) ដូចគ្នានឹងការវិភាគបន្សំគណិតវិទ្យា។ 2) ផ្នែកនៃគណិតវិទ្យាបឋមដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការសិក្សានៃចំនួននៃបន្សំដែលស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ដែលអាចត្រូវបានផ្សំចេញពីសំណុំកំណត់នៃវត្ថុដែលបានផ្តល់ឱ្យ...... សព្វវចនាធិប្បាយសូវៀតដ៏អស្ចារ្យ
- (ភាសាក្រិក paradoxos ដែលមិននឹកស្មានដល់, ចម្លែក) ក្នុងន័យទូលំទូលាយ: សេចក្តីថ្លែងការណ៍ដែលខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីការទទួលយកជាទូទៅ, គំនិតដែលបានបង្កើតឡើង, ការបដិសេធនៃអ្វីដែលហាក់ដូចជា "ត្រឹមត្រូវដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ"; ក្នុងន័យតូចចង្អៀត សេចក្តីថ្លែងការណ៍ប្រឆាំងពីរសម្រាប់ ...... សព្វវចនាធិប្បាយទស្សនវិជ្ជា
- (ឬគោលការណ៍នៃការរាប់បញ្ចូល និងការមិនរាប់បញ្ចូល) រូបមន្តផ្សំដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់ cardinality នៃសហជីពនៃចំនួនកំណត់កំណត់ដែលក្នុងករណីទូទៅអាចប្រសព្វគ្នាទៅវិញទៅមក ... វិគីភីឌា
ទ្រឹស្តីគណិតវិទ្យាទាក់ទងនឹងការកំណត់ចំនួននៃវិធីផ្សេងគ្នានៃការចែកចាយវត្ថុដែលបានផ្តល់ឱ្យតាមលំដាប់ដែលគេស្គាល់; មានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងទ្រឹស្តីសមីការ និងទ្រឹស្តីប្រូបាប៊ីលីតេ។ ការងារសាមញ្ញបំផុតនៃប្រភេទនេះគឺ ...... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយ F.A. Brockhaus និង I.A. អេហ្វរ៉ុន
សៀវភៅ
- លេខវាសនា។ ហោរាសាស្ត្រ ភាពឆបគ្នា។ បំណងប្រាថ្នា។ ចំណង់ចំណូលចិត្ត។ រវើរវាយ (ចំនួនភាគ៖ 3), Mayer Maxim ។ លេខវាសនា។ របៀបបង្កើតការព្យាករណ៍លេខរៀងបុគ្គល។ Numerology គឺជាប្រព័ន្ធ Esoteric បុរាណបំផុត។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់ឱ្យបានត្រឹមត្រូវនូវពេលវេលានៃការកើតឡើងរបស់វា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុង…
ពេលខ្លះយើងជ្រើសរើសពីមនុស្សជាច្រើន ដោយមិនគិតពីការបញ្ជាទិញ. ជម្រើសនេះត្រូវបានគេហៅថា ការរួមបញ្ចូលគ្នា . ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអ្នកលេងបៀ អ្នកដឹងថាក្នុងស្ថានភាពភាគច្រើន លំដាប់ដែលអ្នកកាន់សន្លឹកបៀមិនសំខាន់ទេ។
ឧទាហរណ៍ ១ស្វែងរកបន្សំទាំងអស់នៃអក្សរ 3 ដែលយកចេញពីសំណុំនៃ 5 អក្សរ (A, B, C, D, E) ។
ដំណោះស្រាយបន្សំទាំងនេះមានដូចខាងក្រោម៖
(A, B, C), (A, B, D),
(A, B, E), (A, C, D),
(A, C, E), (A, D, E),
(B, C, D), (B, C, E),
(B, D, E), (C, D, E) ។
មាន 10 បន្សំនៃអក្សរបីដែលត្រូវបានជ្រើសរើសពីអក្សរប្រាំ។
នៅពេលដែលយើងរកឃើញបន្សំទាំងអស់ពីសំណុំដែលមានវត្ថុ 5 ប្រសិនបើយើងយកវត្ថុ 3 ក្នុងពេលតែមួយ យើងរកឃើញសំណុំរង 3 ធាតុទាំងអស់។ ក្នុងករណីនេះលំដាប់នៃវត្ថុមិនត្រូវបានពិចារណាទេ។ បន្ទាប់មក
(A, C, B) ហៅថាសំណុំដូចគ្នា (A, B, C) ។
សំណុំរង
សំណុំ A គឺជាសំណុំរងនៃ B ដែលមានន័យថា A គឺជាសំណុំរងនៃ និង/ឬដូចគ្នានឹង B ប្រសិនបើធាតុទាំងអស់នៃ A គឺជាធាតុនៃ B ។
ធាតុនៃសំណុំរងមិនត្រូវបានតម្រៀបទេ។ នៅពេលបន្សំត្រូវបានពិចារណា លំដាប់មិនត្រូវបានពិចារណាទេ!
បន្សំ
ការរួមបញ្ចូលគ្នា,
មានវត្ថុ k គឺជាសំណុំរងដែលមានវត្ថុ k ។
យើងចង់សរសេររូបមន្តសម្រាប់គណនាចំនួនបន្សំនៃវត្ថុ n ប្រសិនបើវត្ថុ k ត្រូវបានគេយកក្នុងពេលតែមួយ។
ការរចនាបន្សំ
ចំនួននៃបន្សំនៃវត្ថុ n ប្រសិនបើវត្ថុ k ត្រូវបានគេយកក្នុងពេលដំណាលគ្នានោះត្រូវបានតំណាង n C k ។
យើងហៅ n C k ចំនួននៃការផ្សំ . យើងចង់សរសេររូបមន្តទូទៅសម្រាប់ n C k សម្រាប់ k ≤ n ។ ដំបូងវាជាការពិតដែល n C n = 1 ពីព្រោះសំណុំដែលមានធាតុ n មានសំណុំរងតែមួយជាមួយធាតុ n ដែលជាសំណុំខ្លួនវាផ្ទាល់។ ទីពីរ n C 1 = n ពីព្រោះសំណុំដែលមានធាតុ n មានតែ n រងដែលមានធាតុ 1 នីមួយៗ។ ចុងក្រោយ n C 0 = 1 ព្រោះសំណុំដែលមានធាតុ n មានសំណុំរងតែមួយដែលមានធាតុ 0 នោះគឺជាសំណុំទទេ ∅ ។ ដើម្បីមើលបន្សំផ្សេងទៀត សូមត្រលប់ទៅឧទាហរណ៍ទី 1 ហើយប្រៀបធៀបចំនួនបន្សំជាមួយនឹងចំនួននៃការផ្លាស់ប្តូរ។
សូមចំណាំថាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃធាតុ 3 នីមួយៗមាន 6 ឬ 3 !, permutations ។
៣! . 5 C 3 = 60 = 5 P 3 = 5 ។ ៤. ៣,
ដូច្នេះ .
ជាទូទៅចំនួនបន្សំនៃធាតុ k ដែលបានជ្រើសរើសពីវត្ថុ n ការបំប្លែង C k ដងនៃធាតុទាំងនេះ k! ត្រូវតែស្មើនឹងចំនួននៃការបំប្លែងធាតុ n ដោយធាតុ k៖
ក !. n C k = n P k
n C k = n P k/k !
n C k = (1/k!) ។ n P k
n C k =
ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវត្ថុ k ពីវត្ថុ n
ចំនួនសរុបនៃបន្សំនៃធាតុ k ពីវត្ថុ n ត្រូវបានតាងដោយ n C k កំណត់ដោយ
(1) n C k = ,
ឬ
(2) n C k =
ប្រភេទមួយផ្សេងទៀតសម្រាប់ n C k គឺ មេគុណ binomial . ហេតុផលសម្រាប់វាក្យសព្ទនេះនឹងច្បាស់នៅខាងក្រោម។
មេគុណប៊ីណូមីន
ឧទាហរណ៍ ២គណនាដោយប្រើរូបមន្ត (1) និង (2) ។
ដំណោះស្រាយ
ក) យោងតាម (១) .
ខ) យោងតាម (២)
សូមចងចាំថា n/k មិនមានន័យទេ។
ឧទាហរណ៍ ៣គណនា និង។
ដំណោះស្រាយយើងប្រើរូបមន្ត (1) សម្រាប់កន្សោមទីមួយ និងរូបមន្ត (2) សម្រាប់ទីពីរ។ បន្ទាប់មក ,
ដោយប្រើ (1), និង ,
ដោយប្រើរូបមន្ត (2) ។
ចំណាំថា ,
ហើយការប្រើលទ្ធផលនៃឧទាហរណ៍ទី 2 ផ្តល់ឱ្យយើង
.
វាធ្វើតាមថាចំនួននៃធាតុរង 5 នៃសំណុំនៃធាតុ 7 គឺដូចគ្នានឹងចំនួននៃធាតុរង 2 នៃសំណុំនៃធាតុ 7 ។ នៅពេលដែលធាតុ 5 ត្រូវបានជ្រើសរើសពីសំណុំ វាមិនរួមបញ្ចូលធាតុ 2 ទេ។ ដើម្បីមើលរឿងនេះ សូមពិចារណាលើសំណុំ (A, B, C, D, E, F, G)៖
ជាទូទៅយើងមានដូចខាងក្រោម។ លទ្ធផលនេះផ្តល់នូវវិធីជំនួសដើម្បីគណនាបន្សំ។
សំណុំរងនៃទំហំ k និងទំហំនិង n C k = n C n-k
ចំនួននៃសំណុំរងនៃទំហំ k នៃសំណុំជាមួយវត្ថុ n គឺដូចគ្នាទៅនឹងចំនួននៃសំណុំរងនៃទំហំ n - k ចំនួននៃបន្សំនៃវត្ថុ k ពីសំណុំនៃវត្ថុ n គឺដូចគ្នាទៅនឹងចំនួននៃបន្សំនៃ n វត្ថុដែលបានយកក្នុងពេលតែមួយ។
ឥឡូវនេះយើងនឹងដោះស្រាយបញ្ហាជាមួយបន្សំ។
ឧទាហរណ៍ 4 ឆ្នោតមីឈីហ្គែន។ ឆ្នោតពីរដងប្រចាំសប្តាហ៍របស់ Michigan WINFALL មាន Jackpot យ៉ាងហោចណាស់ 2 លានដុល្លារ។ សម្រាប់មួយដុល្លារ អ្នកលេងអាចកាត់ចេញនូវលេខ 6 ណាមួយពីលេខ 1 ដល់លេខ 49។ ប្រសិនបើលេខទាំងនេះត្រូវគ្នានឹងលេខដែលបានចាប់នៅក្នុងឆ្នោត នោះអ្នកលេងនឹងឈ្នះ។ (
កន្លែងទីមួយក្នុងជួរដេកអាចជាធាតុ N ណាមួយ ដូច្នេះមានជម្រើស N ។ នៅក្នុងកន្លែងទីពីរ - ណាមួយលើកលែងតែមួយដែលបានប្រើរួចហើយសម្រាប់កន្លែងដំបូង។ ដូច្នេះសម្រាប់ជម្រើស N នីមួយៗដែលបានរកឃើញរួចហើយ មានជម្រើសទីពីរ (N - 1) ហើយចំនួនសរុបនៃបន្សំក្លាយជា N * (N - 1) ។
ដូចគ្នានេះដែរអាចត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតសម្រាប់ធាតុដែលនៅសល់នៃស៊េរី។ សម្រាប់កន្លែងចុងក្រោយ នៅសល់ជម្រើសតែមួយគត់ - ធាតុចុងក្រោយដែលនៅសល់។ សម្រាប់ការបញ្ចប់ចុងក្រោយមានជម្រើសពីរ ហើយដូច្នេះនៅលើ។
ដូច្នេះ សម្រាប់ស៊េរីនៃធាតុដែលមិនកើតឡើងដដែលៗ N ការផ្លាស់ប្តូរដែលអាចកើតមានគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃចំនួនគត់ទាំងអស់ចាប់ពី 1 ដល់ N ។ ផលិតផលនេះត្រូវបានគេហៅថា N និង N! (អាន "en factorial") ។
ក្នុងករណីមុន ចំនួនធាតុដែលអាចធ្វើបាន និងចំនួនកន្លែងក្នុងជួរដេកស្របគ្នា ហើយចំនួនរបស់ពួកគេគឺស្មើនឹង N. ប៉ុន្តែស្ថានភាពមួយគឺអាចធ្វើទៅបាននៅពេលដែលមានកន្លែងតិចជាងនៅក្នុងជួរដេកជាងមានធាតុដែលអាចធ្វើបាន។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតចំនួននៃធាតុនៅក្នុងគំរូគឺស្មើនឹងចំនួនជាក់លាក់ M និង M< N. В этом случае задача определения возможных комбинаций может иметь два различных варианта.
ជាដំបូង អ្នកប្រហែលជាត្រូវរាប់ចំនួនសរុបនៃវិធីដែលអាចធ្វើទៅបានដែលធាតុ M ចេញពី N អាចត្រូវបានរៀបចំជាជួរ។
ទីពីរ អ្នកស្រាវជ្រាវអាចចាប់អារម្មណ៍លើចំនួនវិធីដែលធាតុ M អាចត្រូវបានជ្រើសរើសពី N. ក្នុងករណីនេះ លំដាប់នៃធាតុមិនសំខាន់ទៀតទេ ប៉ុន្តែជម្រើសទាំងពីរត្រូវតែខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយធាតុយ៉ាងហោចណាស់មួយ . វិធីសាស្រ្តបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាបន្សំ។
ដើម្បីស្វែងរកចំនួននៃការដាក់ធាតុ M ចេញពី N អ្នកអាចងាកទៅរកវិធីសាស្ត្រនៃការវែកញែកដូចគ្នានឹងករណីនៃការបំប្លែង។ វានៅតែអាចមានធាតុ N នៅកន្លែងដំបូង N - 1 នៅក្នុងកន្លែងទីពីរ។ល។ ប៉ុន្តែសម្រាប់កន្លែងចុងក្រោយចំនួនជម្រើសដែលអាចធ្វើបានគឺមិនស្មើនឹងមួយប៉ុន្តែ (N - M + 1) ចាប់តាំងពីពេលដែលការដាក់ត្រូវបានបញ្ចប់វានឹងនៅតែមាន (N - M) ធាតុដែលមិនប្រើ។
ដូច្នេះចំនួននៃការដាក់ធាតុ M ពី N គឺស្មើនឹងផលគុណនៃចំនួនគត់ពី (N - M + 1) ដល់ N ឬ អ្វីដូចគ្នា កូតា N!/(N - M)!។
ជាក់ស្តែង ចំនួននៃបន្សំនៃធាតុ M ពី N នឹងតិចជាងចំនួនកន្លែងដាក់។ សម្រាប់រាល់ការផ្សំដែលអាចធ្វើបានមាន M! ទីតាំងដែលអាចធ្វើបានអាស្រ័យលើលំដាប់នៃធាតុនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានេះ។ ដូច្នេះដើម្បីស្វែងរកបរិមាណនេះ អ្នកត្រូវបែងចែកចំនួននៃការដាក់ធាតុ M ពី N ដោយ N ! និយាយម្យ៉ាងទៀតចំនួនបន្សំនៃធាតុ M ពី N គឺស្មើនឹង N!/(M!*(N - M)!) ។
ប្រភព៖
- ចំនួននៃការផ្សំ
រោងចក្រលេខធម្មជាតិគឺជាផលនៃលេខធម្មជាតិពីមុនទាំងអស់ រួមទាំងលេខខ្លួនឯងផងដែរ។ រោងចក្រសូន្យស្មើនឹងមួយ។ វាហាក់ដូចជាថាការគណនាហ្វាតូរីយ៉ែលនៃលេខគឺសាមញ្ញណាស់ - គ្រាន់តែគុណលេខធម្មជាតិទាំងអស់មិនលើសពីលេខដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ តម្លៃនៃហ្វាក់តូរីសកើនឡើងយ៉ាងលឿន ដែលម៉ាស៊ីនគិតលេខមួយចំនួនមិនអាចទប់ទល់នឹងកិច្ចការនេះបានទេ។
អ្នកនឹងត្រូវការ
- ម៉ាស៊ីនគិតលេខ, កុំព្យូទ័រ
សេចក្តីណែនាំ
ដើម្បីគណនាហ្វាក់តូរីសនៃចំនួនធម្មជាតិ គុណទាំងអស់ មិនត្រូវលើសពីលេខដែលបានផ្តល់ឱ្យទេ។ លេខនីមួយៗត្រូវបានរាប់តែម្តងប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងទម្រង់រូបមន្តនេះអាចសរសេរបានដូចតទៅ៖ ន! = 1*2*3*4*5*…*(n-2)*(n-1)*n ដែល n ជាចំនួនធម្មជាតិដែលកត្តាត្រូវគណនា។
0! ត្រូវបានគេយកទៅស្មើនឹងមួយ (0!=1)។ នៅពេលដែលអាគុយម៉ង់កើនឡើង តម្លៃនៃហ្វាក់តូរីសកើនឡើងយ៉ាងលឿន ដូច្នេះ ធម្មតា (គណនេយ្យ) មួយរួចហើយសម្រាប់ហ្វាក់តូរីយ៉ែលនៃ 15 អាចផ្តល់កំហុសជំនួសឱ្យ លទ្ធផល។
ដើម្បីគណនាហ្វាក់តូរីយ៉ែលនៃចំនួនធម្មជាតិដ៏ធំ សូមយកម៉ាស៊ីនគណនាវិស្វកម្ម។ នោះគឺម៉ាស៊ីនគិតលេខបែបនេះនៅលើក្តារចុចមាននិមិត្តសញ្ញានៃអនុគមន៍គណិតវិទ្យា (cos, sin, √)។ វាយលេខដើមទៅក្នុងម៉ាស៊ីនគិតលេខ ហើយបន្ទាប់មកចុចប៊ូតុង Factorial ។ ជាធម្មតាប៊ូតុងមួយដូចជា "n!" ឬស្រដៀងគ្នា (ជំនួសឱ្យ "n" វាអាចមាន "N" ឬ "x" ប៉ុន្តែសញ្ញាឧទាន "!
សម្រាប់តម្លៃធំនៃអាគុយម៉ង់ លទ្ធផលគណនាចាប់ផ្តើមបង្ហាញក្នុងទម្រង់ "និទស្សន្ត" (អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល)។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ហ្វាក់តូរីយ៉ែល 50 នឹងត្រូវបានតំណាងក្នុងទម្រង់៖ 3.0414093201713378043612608166065e+64 (ឬស្រដៀងគ្នា)។ ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលនៃការគណនាក្នុងទម្រង់ធម្មតា សូមបន្ថែមលេខសូន្យទៅលេខដែលបង្ហាញនៅពីមុខនិមិត្តសញ្ញា “e” ដូចដែលបានចង្អុលបង្ហាញបន្ទាប់ពី “e+” (ប្រសិនបើមានចន្លោះគ្រប់គ្រាន់)។