מחשבון תמורות וצירופים

חשב-permutations (nPr) ו-combinations (nCr) באופן מיידי עבור כל n ו-r. חינם לשימוש, ללא הרשמה.

האם המחשבון עזר לכם?

מה זה מחשבון תמורות וצירופים?

Permutations ו-combinations הם שתי הדרכים הבסיסיות לספור כמה דרכים אפשר לבחור או לסדר פריטים מקבוצה גדולה.

מתי להשתמש במחשבון זה

  • ספור את מספר הסידורים, הסיסמאות, לוחות הזמנים או סדרי הדירוג האפשריים
  • מצא כמה וועדות, קבוצות או בחירות ניתן להקים מקבוצה
  • חשב lottery, raffle, or contest odds by counting favorable outcomes
  • הרחב ביטויים בינומיים וקרא מקדמים ממשולש פסקל
  • פתור שיעורי הסתברות וקומבינטוריקה שלב אחר שלב
  • בדוק את המספר הכולל של התוצאות במשחקי מזל לפני חישוב הסתברויות

שלבים:

  1. הזן n, המספר הכולל של הפריטים בקבוצה.
  2. הזן r, מספר הפריטים שאתה בוחר.
  3. המחשבון מחשב את P(n,r) ו-C(n,r) באמצעות נוסחאות ה-factorial.
  4. סקור את הפירוט המלא שלב אחר שלב של כל נוסחה.

נוסחה

permutzia: P(n,r) = n! / (n-r)! kombinatzia: C(n,r) = n! / (r!(n-r)!) כאשר n! (factorial של n) = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1

מקרי שימוש

  • חישוב סיכויי הגרלה או הגרלה
  • פתרון שיעורי הסתברות וקומבינטוריקה
  • ספירת סיסמאות, קודים PIN או סידורים אפשריים
  • קביעת מספר הוועדות, הקבוצות או הקבוצות האפשריות

יתרונות מרכזיים

  • מחשב פרמוטציות וקומבינציות במקום אחד
  • תוצאות מדויקות באמצעות אריתמטיקה בדייקנות שרירותית - ללא שגויות עיגול במספרים גדולים
  • פירוט מלא שלב אחר שלב של נוסחאות ה-factorial
  • הסבר ברור מתי להשתמש בכל נוסחה

טיפים מקצועיים

  • שאל את עצמך "האם הסדר חשוב?" תחילה - השאלה הזו בלבד קובעת האם להשתמש בפרמוטציות או בקומבינציות
  • עבור n גדול ו-r קטן, מהיר יותר לחשב C(n,r) כ-n×(n-1)×...×(n-r+1) / r! במקום להשתמש ב-factorials מלאים
  • בעיות בחירת ועדה, קבוצה או קבוצה הן כמעט תמיד קומבינציות
  • בעיות דירוג, סידור או מיון (כגון תוצאות מרוץ או ישיבה) הן כמעט תמיד פרמוטציות

טעויות נפוצות שיש להימנע מהן

  • שימוש בנוסחת permutzia כאשר הסדר לא באמת חשוב בבעיה (ולהיפך)
  • שכיחה ש-r לא יכול לעלות על n
  • ספירה שגויה כאשר בעיה מתירה חזרה - נוסחאות אלו מניחות שהפריטים נבחרים ללא חזרה
  • בלבול בין סימון nPr ו-nCr בעת קריאת ספר לימוד או שאלת מבחן

מונחי מפתח מוסברים

factorial (n!): המכפלה של כל מספרים שלמים חיוביים עד n
permutzia: סידור מסודר של תת-קבוצה של פריטים
קומבינציה: בחירה לא מסודרת של תת-קבוצה של פריטים
מקדם בינומי: שם נוסף ל-C(n,r), מסומן כ-n בחר r

מושגים קשורים

  • שאלות הסתברות הבנויות מתוצאות נמנות נענות על ידי מחשבון ההסתברות.
  • The means, variance, and spread of counted data are computed by the סטטיסטיקהs Calculator.
  • ניסויי מזל כמו הטלת מטבע מופעלים על ידי מטבע המדמה.
  • drawings של מספרים אקראיים וainty ספירות תוצאות כוללות נוצרות על ידי מחשבון מספרי הלוטו.
  • השוואות של חלק מול שלם מחושבות על ידי מחשבון היחס.

דוגמה

עבור n=10, r=3: P(10,3) = 10!/(10-3)! = 10 × 9 × 8 = 720 דרכים לסדר 3 פריטים מ-10 בסדר. C(10,3) = 10!/(3!×7!) = 720/6 = 120 דרכים לבחור 3 פריטים מ-10 ללא התחשבות בסדר.

פירוש התוצאות שלכם

P(n,r) הוא מספר הסידורים, C(n(r) הוא מספר הבחירות.

שאלות נפוצות

מה ההבדל בין permutzia לקומבינציה?
בpermutzia, הסדר חשוב - סידור A, B, C שונה נחשב כתוצאות שונות. בקומבינציה, הסדר לא חשוב - בחירת אותה קבוצת פריטים בכל סדר נחשב כתוצאה אחת. פרמוטציות תמיד נותנות תוצאה גדולה או שווה לקומבינציות עבור n ו-r זהים.
מה אומר P(n,r)?
P(n,r), מסומן גם nPr, הוא מספר הדרכים לסדר r פריטים הנבחרים מקבוצה של n פריטים, שבהם סדר הבחירה חשוב. הוא מחושב כ-n! / (n-r)!.
מה אומר C(n,r)?
C(n,r), מסומן גם nCr או "n בחר r," הוא מספר הדרכים לבחור r פריטים מקבוצה של n פריטים שבהם הסדר לא חשוב. הוא מחושב כ-n! / (r!(n-r)!).
למה 0! שווה ל-1?
לפי מוסכמות מתמטיות, 0! = 1. זה לא שרירותי - זה גורם לנוסחאות הpermutzia והקומבינציה לייצר תוצאות נכונות (כמו C(n,0) = 1, מה שפירושו שיש דרך אחת בדיוק לבחור שום דבר) וועקביות עם ההגדרה הרקורסיבית n! = n × (n-1)!.
כיצד סופרים סידורים כאשר פריטים יכולים לחזור?
כאשר חזרה מותרת, לכל מיקום יש n בחירות, לכן מספר הסידורים המסודרים הוא n בחזקת r, מסומן n^r. לדוגמה, קוד PIN בן 4 ספרות שבו ספרות יכולות לחזור נותן 10^4 = 10000 קודים אפשריים, כי לכל 4 המיקומים יש 10 בחירות ספרות (0 עד 9). זה סופר הרבה יותר סידורים מאשר נוסחת הpermutzia הרגילה, האוסרת חזרות.
כיצד מסדרים כל פריט בקבוצה?
סידור כל n הפריטים משתמש בpermutzia המלאה n!, מה שפירושו n × (n-1) × (n-2) × ... × 1. לדוגמה, 5 ספרים שונים על מדף ניתן לסדר ב-5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120 דרכים. המיקום הראשון имеет 5 בחירות, השני имеет 4 נותרות, וכך הלאה, לכן הסה"כ הוא המכפלה של כל המספרים השלמים היורדים עד 1.
מה קורה כאשר r גדול יותר מ-n?
כאשר r > n לא ניתן לבחור יותר פריטים ממה שהקבוצה מכילה ללא חזרה, לכן שתי התוצאות הן אפס: P(n,r) = 0 ו-C(n,r) = 0. לדוגמה, בחירת 5 אנשים מקבוצה של 3 היא בלתי אפשרית, מה שנותן 0 פרמוטציות ו-0 קומבינציות. הנוסחאות מחזירות אפס אוטומטית כי ה-factorial במכנה גדל מעבר למונה.
מה ההבדל בין בחירה עם ו ללא חזרה?
בחירה עם חזרה (או עם החלפה) פירושה שניתן לבחור את אותו פריט שוב, מה שמותר בקודים PIN, הטלות קובייה וסיסמאות. בחירה ללא חזרה פירושה שכל פריט ניתן לשימוש פעם אחת בלבד, כמו בחירת זוכים מקבוצה של מתמודדים. נוסחאות הpermutzia והקומבינציה P(n,r) ו-C(n,r) תמיד מניחות ללא חזרה; עבור חזרה השתמש ב-n^r עבור סידורים מסודרים או בנוסחת הכוכבים והקולות C(n + r - 1, r) עבור סידורים לא מסודרים.
כיצד אני יודע האם להשתמש בpermutzia או בקומבינציה?
שאל האם סדר הבחירה חשוב. אם כן, השתמש בpermutzia; אם לא, השתמש בקומבינציה. בחירת נשיא, סגן נשיא וגזבר מ-10 אנשים היא permutzia כי לכל תפקיד יש ייחוד: P(10,3) = 720. בחירת ועדה של 3 אנשים מאותו 10 אנשים היא קומבינציה כי הועדה אין דרגות: C(10,3) = 120.
כיצד הקומבינציות liênitored למשולש פסקל?
כל שורה של משולש פסקל מפרטת את ערכי הקומבינציות C(n,r) עבור n קבוע. שורה 4 קוראת 1, 4, 6, 4, 1, שהם C(4,0), C(4,1), C(4,2), C(4,3), ו-C(4,4). כי C(n,r) הוא המקדם הבינומי, הוא גם נותן את המקדמים בהרחבות כגון (a + b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^2b^2 + 4ab^3 + b^4. כל מספר במשולש הוא סכום שני המספרים מעליו, וזו הסיבה ש-C(n,r) = C(n-1, r-1) + C(n-1, r).
כיצד מחשבים קומבינציות עם n גדול מאוד?
השתמש בסימטריה C(n,r) = C(n, n-r) ובטל גורמים משותפים כדי לשמור על המספרים קטנים. עבור C(50,48), השתמש ב-C(50,2) = (50 × 49)/2 = 1225, שהוא הרבה יותר קל מלפרוס 50! ישירות. כי 50! מכיל יותר מ-64 ספרות, ביטול איברים לפני כפילה מונע ערכי ביניים עצומים ומפיק את אותה תוצאה מדויקת.

גלה עוד כלים

מבחר טרי מתוך כל ספריית הכלים שלנו.