290 likes | 942 Views
KOMBINATORIKA Jana Vojčíková 3.A. Obsah. Pravidlo súčtu Pravidlo súčinu Variácie a faktoriál Permutácie Kombinácie Pascalov trojuholník Binomická veta Príklady. Pravidlo súčtu.
E N D
KOMBINATORIKA Jana Vojčíková 3.A
Obsah • Pravidlo súčtu • Pravidlo súčinu • Variácie a faktoriál • Permutácie • Kombinácie • Pascalov trojuholník • Binomická veta • Príklady
Pravidlo súčtu • Množinu M rozdeľujeme na disjunktné (M1 ∩ M2 ∩....MK=Ø ) množiny M1M2...MK • Počet prvkov množiny M sa vypočíta ako súčet počtu prvkov množiny M1 , M2 , ....MK
Príklad • V triede je 20 dievčat a 10 chlapcov.Koľko žiakov je v triede? • Počet všetkých žiakov- množina M.Dievčatá |M1|=20 , chlapci |M2|=10. • Disjunktné • |M|=|M1|+|M2| • 30 žiakov Ø
Ak A ∩ B ≠Ø(A , B nie sú disjunktné ), potom |M|=|A|+|B|-|A ∩ B|
Príklad • V triede - 20 anglič., 14 nemč., 7 aj Nem aj Aj. Koľko žiakov je v triede? • Počet všetkých žiakov- množina M. Aj- |A|=20 , Nem- |B|=14. • |M|=|A|+|B|-|A ∩ B| • |M|=20 + 14 – 7 • |M|=27 7
Pravidlo súčinu • Ak prvý predmet môžeme vybrať m spôsobmi a po tomto výbere môžem druhý predmet vybrať n spôsobmi , tak obidva predmety za sebou môžem vybrať m x n spôsobmi.
Príklad • Koľko 2-členných hliadok možno zostaviť z 8 vojakov , ak prvý ma byť veliteľ??? • 8 x 7 =56
Variácie a faktoriál • Variácie s opakovaním • Faktoriál • Variácie bez opakovania
Variácie s opakovaním • Nech M je množina , kt. obsahuje n prvkov.Každá usporiadaná k-tica zostavená z množiny M , v kt. sa prvky môžu opakovať je variácia k-tej triedy z n prvkov s opakovaním. • Počet : V'k(n)=nk
Príklad • Koľko 4-ciferných prirodzených čísel možno napísať pomocou číslic 5 , 6 , 7? • M={5,6,7} • V'4(3)=3 x 3 x 3 x3=81 • (var. 4.triedy z 3 prvkov s opakovaním)
Faktoriál =! • Def : Ak u je prirodzené číslo , tak u! sa vypočíta ako u!=u x (u-1)(u-2).....2 x 1 • 5!=5 x 4 x 3 x 2 x 1=120 • 6!=720 • 0!=1
Variácie bez opakovania • Def: Nech M je množina , kt. obsahuje n prvkov. Každá usporiadaná k-tica zostavená z prvkov tejto množiny , v kt. sa prvky nemôžu opakovať je varácia k-tej triedy z n-prvkov bez opakovania.
Príklad • Koľko rôznych vlajok v tvare trikolóry možno vytvoriť z farieb B , M , Č , Z , Ž bez opakovania? • VK(n)= n ! (n-k)! k=3 , n=5....V3(5)=60
Permutácie • Permutácie bez opakovania • Permutácie s opakovaním
Permutácie bez opakovania • Na pretekoch sa zúčastnili A , B , C , D , E .Koľkými spôsobmi mohli dobehnúť do cieľa??? (5!=120) • Def: Variácie n-tej triedy z n prvkov bez opakovania sú permutácie z n prvkov • Ich počet: Pn(n)=Vn(n) = n ! = n!= P(n)=n! (n-n)! Z ? prvkov možno utvoriť 40 320 permutácii?? P(n)=n!.............n! = 40 320......n=8
Permutácie s opakovaním • Nech M je množina , kt. obsahuje n prvkov , v kt. sa jeden prvok opakuje n1-krát ,2 prvok sa opakuje n2-krát ...k-tý prvok sa opakuje nk-krát ( počty opakovaní sa musí rovnať celému n: n1+n2 + ....+ nk= n).Každá usporiadaná n-tica tejto množiny je permutácia s opakovaním. • Ich počet:
Príklad • V obchode majú 6M , 2B , 4Ž tričiek , ? spôsobmi ich môžu zavesiť na stojan?? • P6,2,4(12)= 12! __ = 13 860 6! 2! 4!
Kombinácie • Def: nech M je množina , kt. obsahuje n prvkov. Každá k-prvková podmnožina je kombinácia k-tej triedy z n prvkov(bez opakovania) • Koľko zápasov (futbal) sa odohrá , ak na turnaji sú 4 družstvá a hrá každý s každým?? • C2(4)= =4!___ = 24 = 6 (4-2)!2! 2 . 2
Binomická veta • (a+b)0=1 • (a+b)1=1a+1b • (a+b)2=1a2+2ab+1b2 • (a+b)3=1a3+3a2b+3ab2+1b3 • (a+b)4=1a4+4a3b+6a2b2+4ab3+1b4 • (a+b)5=1a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+1b5
(x+1)5= x5+ 5x4+ 10x3+ 10x2+ 5x+ 1 Čísla v jednom riadku Pascalovho trojuholníka sú vlastne koeficienty rozvoja (a+b)n pre odpovedajúce n. Napríklad n=3 ......(a+b)3=1a3+3a2b+3ab2+1b3
(a-b)n=(a+(-b) )n • (x-1)5= x5 - 5x4 + 10x3 - 10x2 + 5x - 1
Príklady • 1.V malej knižnici sú 20 prírodných a 14 vedeckých kníh.Z toho sú 5 knihy prírodovedecké.Koľko kníh je v knižnici? (29 kníh) • 2. Koľkými spôsobmi môžeme na poličku uložiť 6 kníh ???(720) • 3. slovo –MANHATTAN..Koľko slov je možno napísať bez opakovania pismen?? • 4.Koľkými spôsobmi môžeme na policu umiestniť 3M , 2B , 3Č hrnčeky tak , aby a) hrnčeky rovnakej farby nemuseli byť pri sebe ? b) hrnčeky rovnakej farby museli byť pri sebe ?