Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Dm_10-20.docx
Скачиваний:
17
Добавлен:
13.04.2015
Размер:
151.9 Кб
Скачать

10. Комбинаторика изучает количества комбинаций, подчиненных определенным условиям, которые можно составить из элементов, безразлично какой природы, заданного конечного множества.

Выборкой r-элементов называется r-перестановок, если учитывается порядок прохождения, r-сочетаний, если берутся во внимание только элементы без учета порядка.

Если из множества предметов выбирается некоторое подмножество, то его называют выборкой. Выборки бывают упорядоченные и неупорядоченные.

В упорядоченной выборке существенен порядок, в котором следуют ее элементы, другими словами, изменив порядок элементов, мы получим другую выборку.

Общее правила и задачи комбинаторики.

П р а в и л о   с у м м ы. Если некоторый объект А может быть выбран из совокупности объектов m способами, а другой объект В может быть выбран n способами, то выбрать либо А, либо В можно m + n способами.

П р а в и л о   п р о и з в е д е н и я. Если объект А можно выбрать из совокупности объектов m способами и после каждого такого выбора объект В можно выбрать n способами, то пара объектов (А, В) в указанном порядке может быть выбрана mn способами.

11. Размещениями из n элементов по m элементов (m < n) называются комбинации, составленные из данных n элементов по m элементов, которые отличаются либо самими элементами, либо порядком элементов.

Число размещений без повторений из n по m (n различных элементов) вычисляется по формуле:

Размещениями с повторениями из n элементов по m называются упорядоченные m-элементные выборки, в которых элементы могут повторяться.

Число размещений с повторениями вычисляется по формуле:

Перестановками из n элементов называются размещения из этих n элементов по n (Перестановки - частный случай размещений).

Число перестановок без повторений (n различных элементов) вычисляется по формуле:

Сочетаниями из n элементов по m элементов называются комбинации, составленные из данных n элементов по m элементов, которые различаются хотя бы одним элементом (отличие сочетаний от размещений в том, что в сочетаниях не учитывается порядок элементов).

Число сочетаний без повторений (n различных элементов, взятых по m) вычисляется по формуле:

С=n!/((n-m)!*m!)

Число сочетаний c повторениями (n элементов, взятых по m, где элементы в наборе могут повторяться) вычисляется по формуле:

Число перестановок c повторениями (k различных элементов, где элементы могут повторяться m1, m2, …, mk раз и m1 + m2 +… + mk = n, где n - общее количество элементов) вычисляется по формуле:

12.  Пусть дано конечное множество , состоящее из  элементов, и пусть имеется набор свойств . Каждый элемент множества  может обладать или не обладать любым из этих свойств. Обозначим через  количество элементов, обладающих свойствами  (и, может быть, некоторыми другими). Также через  обозначим количество элементов, не обладающих ни одним из свойств . Тогда имеет место формула:

13. Урны и шарики

Есть урна, (то есть ящик), содержащая n занумерованных объектов, которые

мы без ограничения общности будем считать шариками. Мы выбираем из этой урны

k шариков. Нас интересует, сколькими способами можно выбрать k

шариков из n, или сколько различных результатов (то есть

наборов, состоящих из k шариков) получится.

На этот вопрос нельзя дать однозначный ответ, пока мы не определимся

· с тем, как организован выбор (скажем, можно ли шарики возвращать в

урну), и

· с тем, что понимается под различными результатами выбора.

Рассмотрим следующие возможные схемы выбора:

1. Выбор с возвращением: каждый выбранный шарик возвращается в урну, то есть

каждый из k шариков выбирается из полной урны. В полученном наборе,

состоящем из k номеров шариков, могут встречаться одни и те же номера (

выборка с повторениями).

2. Выбор без возвращения: выбранные шарики в урну не возвращаются, и в

полученном наборе не могут встречаться одни и те же номера (выборка без

повторений).

И в том, и в другом случае результатом выбора является набор из k

номеров шариков. Удобно считать, что шарики всегда выбираются последовательно,

по одному (с возвращением или без).

Условимся, какие результаты мы будем считать различными.

Есть ровно две возможности.

1. Выбор с учетом порядка: два набора номеров шариков считаются различными, если

они отличаются составом или порядком номеров. Так, при выборе трех шариков из

урны, содержащей 5 шариков, наборы (1,2,5), (2,5,1) (4,4,5) различны, если

производится выбор с учетом порядка.

2. Выбор без учета порядка: два набора номеров шариков считаются различными,

если они отличаются составом. Наборы, отличающиеся лишь порядком следования

номеров, считаются одинаковыми. Так, в примере выше первые два набора

(1,2,5), (2,5,1) есть один и тот же результат выбора, а набор (4,4,5) —

другой результат выбора.

Подсчитаем теперь, сколько же возможно различных результатов при каждой из

четырех схем (выбор с возвращением и без, и в каждом из этих случаев

учитываем ли мы порядок или нет).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]