May 7 anak sa isang silid-aralan. Sa ilang mga paraan maaari silang mag-line up para sa recess?

May 7 anak sa isang silid-aralan. Sa ilang mga paraan maaari silang mag-line up para sa recess?
Anonim

#7! = 7*6*5*4*3*2*1 = 5040. #

Ang partikular na suliranin ay a permutasyon. Alalahanin, ang pagkakaiba sa pagitan ng mga permutasyon at mga kumbinasyon ay ang, sa mga permutasyon, ang mga bagay sa pag-uutos. Dahil ang tanong ay nagtatanong kung gaano karaming mga paraan ang maaaring mag-line up para sa recess (ibig sabihin, maraming mga iba't ibang mga order), ito ay isang permutasyon.

Isipin sa sandaling kami ay pinunan lamang ng dalawang posisyon, posisyon 1 at posisyon 2. Upang makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng aming mga mag-aaral, dahil ang mga bagay na pangyayari, itatalaga namin ang bawat isang liham mula sa A hanggang G. Ngayon, kung pinupuno namin ang mga posisyon na ito isa Sa isang pagkakataon, mayroon kaming pitong mga pagpipilian upang punan ang unang posisyon: A, B, C, D, E, F, at G. Gayunpaman, sa sandaling ang posisyon ay napunan, mayroon lamang kami ng anim na pagpipilian para sa pangalawang, dahil isa sa ang mga estudyante ay naka-posisyon na.

Bilang isang halimbawa, ipagpalagay na ang A ay nasa posisyon 1. Kung gayon ang posibleng mga order para sa aming dalawang posisyon ay AB (ie A sa posisyon 1 at B sa posisyon 2), AC, AD, AE, AF, AG. Gayunpaman … ito ay hindi account para sa lahat ng mga posibleng mga order dito, dahil mayroong 7 mga pagpipilian para sa unang posisyon. Kaya, kung ang B ay nasa posisyon 1, magkakaroon tayo ng posibilidad na BA, BC, BD, BE, BF, at BG. Kaya't pinarami namin ang aming mga bilang ng mga opsyon nang sama-sama: #7*6 = 42#

Sa pagbabalik-tanaw sa unang suliranin, may 7 mag-aaral na maaaring ilagay sa posisyon 1 (muli, sa pag-aakala na punan natin ang mga posisyon ng 1 hanggang 7 sa pagkakasunud-sunod). Kapag ang posisyon 1 ay puno, ang 6 na mag-aaral ay maaaring ilagay sa posisyon 2. Sa posisyon 1 at 2 puno, 5 ay maaaring ilagay sa posisyon 3, at iba pa, hanggang sa isang mag-aaral lamang ang maaaring ilagay sa huling posisyon. Sa gayon, ang pagpaparami ng aming mga bilang ng mga opsyon nang magkasama, nakukuha namin #7*6*5*4*3*2*1 = 5040#.

Para sa isang mas pangkalahatang pormula upang mahanap ang bilang ng mga permutations ng # n # mga bagay na kinuha # r # sa isang pagkakataon, walang kapalit (ibig sabihin, ang estudyante sa posisyon 1 ay hindi bumalik sa lugar ng paghihintay at maging isang opsyon para sa posisyon 2), malamang na ginagamit natin ang formula:

Bilang ng mga permutasyon = # "n!" / "(n-r)!" #.

may # n # ang bilang ng mga bagay, # r # ang bilang ng mga posisyon na mapunan, at #!# ang simbolo para sa factorial, isang operasyon na kumikilos sa isang di-negatibong integer # a # tulad na #a! # = #atimes (a-1) times (a-2) times (a-3) times … times (1) #

Kung gayon, gamit ang aming pormula sa orihinal na problema, kung saan mayroon kaming 7 mag-aaral na kinuha 7 sa isang pagkakataon (hal. Nais naming punan ang 7 mga posisyon), mayroon tayong

#'7!'/'(7-7)!' = (7*6*5*4*3*2*1)/(0!) = (7*6*5*4*3*2*1)/1 = 7!#

Maaaring tila kontra-intuitive na #0! = 1#; gayunpaman, ito talaga ang kaso.