Permutações e Combinações
Permutações e Combinações, este artigo discutirá o conceito de determinar, além do cálculo direto, o número de resultados possíveis de um determinado evento ou o número de itens definidos, permutações e combinações que são o principal método de cálculo na análise combinatória.
Erros comuns ao aprender permutações e combinações
Há sempre confusão entre o aluno entre permutações e combinações porque ambos estão relacionados ao número de arranjos de objetos diferentes e ao número de resultados possíveis de um determinado evento ou número de maneiras de obter um elemento de um conjunto. O tópico de permutação e combinação com exemplos e a diferença entre eles com justificativa será discutida aqui.
Uma técnica simples e prática para lembrar a diferença entre o permutações e combinações é: uma permutação está relacionada com a ordem significa que a posição é importante na permutação enquanto a combinação não está relacionada com a ordem significa que a posição não é importante na combinação.
Antes da discussão de permutações e combinações, exigimos alguns pré-requisitos, que são usados com frequência.
O que é fatorial
Fatorial é o produto dos inteiros positivos de 1 an (contando 1 e n) denotados por n! e lido como n fatorial é descrito abaixo
n! = 1.2.3.4… (n-2).(n-1).n = n.(n-1).(n-2)…3.2.1
nPr = n.(n-1).(n-2)…(n-r+1) = n!/(nº)!
Cuidado, 0! = 1
0! = 1
1! = 1
n! = n(nl)!
por exemplo, 3! = 3.2.1 = 6
4! = 4.3.2.1 = 24
5! = 5.4! = 5.24 = 120
Métodos de contagem (princípio de multiplicação e adição)
Princípio de adição: Se dois eventos não puderem acontecer ao mesmo tempo, então um dos eventos pode acontecer em
n1 + n2 + n3 + ・ ・ ・ .ways
Princípio de Multiplicação: Considerando que se os eventos ocorreram um após o outro, então todos os eventos podem acontecer na ordem indicada em:
n1.n2.n3...maneiras
Exemplo: Se um Instituto tem 7 cursos de arte diferentes, 3 cursos técnicos e 4 cursos físicos diferentes.
Se um aluno quiser se inscrever em um de cada tipo de curso, o número de formas será
m = 7.3.4 = 84
Se um aluno quiser se inscrever em apenas um dos cursos, o número de maneiras será
n = 7 + 3 + 4 = 14
O que é permutação
Os diferentes posicionamentos dos objetos são chamados Permutações, onde a ordem do arranjo é importante. Qualquer posicionamento de um conjunto de n objetos diferentes em uma determinada ordem são chamados de permutação do objeto.
Considere um exemplo do conjunto de letras {P, Q, R, S}, então
Algumas das permutações dos quatro alfabetos considerados 4 de relance são QSRP, SRQP e PRSQ
Qualquer ordenação de qualquer r <= n desses objetos particulares em uma ordem específica é chamada de “r-permutaçãoouuma permutação do Não.bjetos tomados r de uma vez.
Basicamente, gostamos desse número de permutações sem defini-las.
Exemplo de fórmula de permutação
O número de permutações de n objetos diferentes tomados r de uma vez será indicado por
nPr = n. (n-1).(n-2)…(nr+1) = n!/(n-r)!
Em matemática, isso é denotado de maneiras diferentes, algumas delas são mencionadas a seguir:
P (n, r), nPr, Pn, r, ou (n) r
EXEMPLO: Calcule o número m de permutações de seis objetos, digamos A, B, C, D, E, F tomados três em um relance.
Solução: aqui n = 6, r = 3, m =?
nPr = n!/(nr)!
m = 6P3 = 6!/(6-3)! = 6!/3! = 3!.4.5.6/3!= 4.5.6 = 120
Então m = 120
EXEMPLO: Quantas palavras podem ser geradas usando 2 letras da palavra “MATHS”?
Solução: aqui n = 5, r = 2, m =?
nPr = n!/(nr)!
m = 5P2 = 5!/(5-2)! = 5!/3! = 3!.4.5/3! = 4.5 = 20
portanto, o número necessário de palavras é 20.
O que você entende por combinação?
A combinação para n elementos diferentes tomados r de uma vez é qualquer seleção de r-ésimos elementos em que as ordens não estão sendo consideradas. Essa seleção é chamada de combinação r. Em resumo, um Densidades é uma seleção na qual a ordem dos objetos selecionados não é importante.
A Densidades fornece o número de maneiras pelas quais um determinado conjunto pode ser organizado, em que a ordem da disposição não importa.
Para entender a situação da Combinação, considere o exemplo
Vinte pessoas chegam em um corredor e todos apertam a mão de todos os outros. Como podemos obter o número de apertos de mão? “A” apertar a mão de B e B de A não serão dois apertos de mão diferentes. Aqui, a ordem do aperto de mão não é importante. O número de apertos de mão será a combinação de 20 coisas diferentes tomadas 2 de cada vez.
Fórmula de combinação com um exemplo simples
O número de tais combinações será denotado por
Às vezes, também é denotado por C (n, r), nCr Cn, r ou Crn
Exemplo: Uma classe contém 10 alunos, sendo 6 homens e 4 mulheres. Encontre o número n de maneiras de escolher um comitê de 4 membros entre esses alunos.
Isso está relacionado a combinações, não permutações, uma vez que a ordem não é um fator importante em um comitê. Existem “10 escolha 4” desses comitês. Isso é:
aqui n = 10, r = 4
então, de 210 maneiras, podemos escolher esse comitê de 4 membros.
Exemplo: Um recipiente tem 6 bolas azuis e 8 bolas vermelhas. Identifique o número de maneiras pelas quais duas bolas de qualquer uma das cores podem ser retiradas do recipiente.
Aqui, possivelmente, “14 escolhem 2” maneiras de selecionar 2 das 14 bolas. Assim:
Aqui n = 14, r = 2
então, de 91 maneiras, duas bolas podem ser desenhadas de qualquer cor.
Diferença entre permutação e combinação
A diferença entre permutação vs combinação é brevemente fornecida aqui
Permutação | Densidades |
O pedido é importante | A ordem não é importante |
Contagens de pedidos | O pedido não conta |
Usado para arranjos como eleição de presidente, vice-presidente e tesoureiro | Usado para seleção, como selecionar equipes e comitês sem cargos |
Para eleger a primeira, segunda e terceira posições específicas | Para selecionar quaisquer três |
Para organizar as cartas ou bolas com posição e cor | Para selecionar qualquer cor e posição |
Onde aplicar permutações e combinações
Este é o passo importante que deve ser mantido em mente que sempre que a situação for de arranjo, ordenação e exclusividade, devemos usar Permutação e sempre que a situação for de seleção, escolha, separação e combinação sem a preocupação de ordem temos que usar Combinação. E se Se você mantiver esses princípios básicos em mente, não haverá confusão "o que usar e o que não" sempre que surgir uma dúvida.
Uso de permutações e combinações na vida real com exemplos
Na vida real, a permutação e a combinação são usadas em quase todos os lugares porque sabemos que na vida real haveria uma situação em que a ordem é importante e em algum lugar a ordem não é importante, nessas situações temos que usar o método correspondente.
Por exemplo
Encontre o número N de times de 11 com um determinado capitão que pode ser selecionado entre 26 jogadores.
Perguntas freqüentes - FAQs
O que é fatorial?
O produto dos inteiros positivos de 1 a n (incluindo 1 e n)
n! = 1.2.3… (n-2). (n-1). n
O que é uma permutação?
As diferentes ordens dos objetos são chamadas permutações
O que é uma combinação?
A Densidades fornece o número de maneiras pelas quais um conjunto específico pode ser estabelecido, em que a ordem do arranjo não importa.
Aplicação de permutações e combinações na vida prática
Uma Permutação é usada para organizar ou selecionar listas onde a ordem é importante, e Combinação é usada para selecionar ou escolher onde a ordem não é importante.
Fórmula de permutação
nPr = n!/(nr)!
Fórmula de combinação
Existe alguma relação entre permutações e combinações?
Sim,
nCr = nPr/r!
Podemos usar permutações e combinações na vida real?
Sim,
No arranjo de palavras, alfabetos, números, posições e cores, etc., onde a ordem é importante, a permutação será usada
Na seleção de comitês, equipes, cardápio e disciplinas, etc., onde a ordem não é importante, serão utilizadas combinações.
As breves informações sobre permutações e combinações com a fórmula básica é dada lida duas ou três vezes até se ter uma ideia sobre o conceito, em artigos consecutivos discutiremos em detalhes os diferentes resultados e fórmulas com exemplos adequados de permutações e combinações. Se você quiser estudar mais, vá para:
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Referências:
1. ESBOÇO DE TEORIA E PROBLEMAS DA MATEMÁTICA DISCRETA DO SCHAUM
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Permutation
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Combination
5. https://www.cs.bgu.ac.il/
Eu sou DR. Mohammed Mazhar Ul Haque. Concluí meu doutorado. em Matemática e atuando como professor assistente em Matemática. Possui 12 anos de experiência em docência. Possuindo vasto conhecimento em Matemática Pura, precisamente em Álgebra. Ter a imensa capacidade de projetar e resolver problemas. Capaz de motivar candidatos para melhorar seu desempenho.
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