Permutações e combinações: 11 fatos que você deve saber

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

CodeCogsEqn

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:

gif

aqui n = 10, r = 4

CodeCogsEqn 15

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:

CodeCogsEqn 16

Aqui n = 14, r = 2

gif.latex?%5E%7B14%7DC %7B2%7D%20%3D%20%5Cbinom%7B14%7D%7B2%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B14%21%7D%7B2%21%2814 2%29%21%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B14.13.12.%21%7D%7B2.1

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

PermutaçãoDensidades
O pedido é importanteA ordem não é importante
Contagens de pedidosO pedido não conta
Usado para arranjos como eleição de presidente, vice-presidente e tesoureiroUsado para seleção, como selecionar equipes e comitês sem cargos
Para eleger a primeira, segunda e terceira posições específicasPara selecionar quaisquer três
Para organizar as cartas ou bolas com posição e corPara selecionar qualquer cor e posição
Diferença entre permutações e combinações

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

CódigoCogsEqn 16 1

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:

Para mais tópicos sobre matemática, siga este link.

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

4.   https://in.bgu.ac.il/

5. https://www.cs.bgu.ac.il/