Proč jsou permutace důležité?

Proč jsou permutace důležité?
Anonim

Odpovědět:

Níže naleznete některé myšlenky:

Vysvětlení:

Promluvme si nejprve o tom, co je to permutace. Abych to udělal, budu nejprve mluvit o faktoriálech.

Když si objednáme spoustu věcí a objednávek je důležitá (např. Počet způsobů objednání knih v encyklopedii 10 svazků), můžeme vidět, že existují #10!# způsoby, jak uspořádat knihy - první kniha na polici může být některá z 10 knih, druhá na polici může být kterákoli z devíti zbývajících, třetí na polici může být kterákoli z osmi zbývajících a tak dále:

# 10xx9xx8xx7xx6xx5xx4xx3xx2xx1 = 10! = 3,628,800 #

A to funguje skvěle, pokud chceme uspořádat vše, co máte po ruce. Ale co když chceme pořádat věci, ale ne všechny věci? Řekněme, že máme 10 akčních figurek, ale na polici máme jen 6 míst. Kolik různých způsobů můžeme zobrazit?

Můžeme to spočítat, když řekneme, že existuje 10 číslic, které jsme mohli umístit na pozici na polici, pak 9 na pozici dvě, 8 na pozici tři a tak dále, což dává:

# 10xx9xx8xx7xx6xx5xx4 = "spousta stisknutí klávesy na kalkulačce" # #

Tuto práci můžeme snížit tím, že uvidíme, že náš násobící řetězec je stejný jako:

# ((10xx9xx8xx7xx6xx5) (4xx3xx2xx1)) / (4xx3xx2xx1) = (10!) / (4!) #

které můžeme přepsat:

#(10!)/(4!)=(10!)/((10-6)!)#

a teď máme vše v tom, co jsme znali (vybírání 6 věcí z populace 10 věcí) a to je to, co je permutace:

#P_ (n, k) = (n!) / ((N-k)!); n = "populace", k = "výběr" #

Faktoriál je nastavený počet - to víme #10! = 3,628,800# a #4! = 24#, a tak můžeme najít tuto konečnou odpověď slovy:

#(10!)/(4!)=(10!)/((10-6)!)=3628800/24=151,200#

Takže jsme zjistili, že permutace jsou skvělé pro spoustu práce při výpočtu počtu způsobů, jak lze věci objednat, kde je pořadí uspořádání důležité. Kolik práce? Podívejme se na tuto otázku:

"Letadlo je přeprodáno. Je jich tam 300 lidí, kteří drží lístky, aby se dostali do letadla, které má 250 míst. Kolik různých způsobů můžeme uspořádat lidi v letadle?"

Odpověď je #P_ (300,250) = (300!) / (50!) #

(přibližná numerická odpověď je # 9.5xx10 ^ 121 #)