بالطبع ، يمكنك فقط إضافة ما يصل الأرقام ومعرفة عدد الخيارات هناك. ولكن الآن سنتحدث عن طرق رياضية أكثر إثارة للاهتمام ومعقدة لحل هذه المشكلة.
دعونا نتخيل أن لدينا 9 كتب ، كل منها مختلف. هناك 4 كتب مدرسية بينها ، والتي يجب وضعها في أماكن معينة. يمكن ترتيب 5 كتب أخرى كما تريد.
يمكننا اعتبار الكتب المدرسية كمجموعة واحدة وحل المشكلة باستخدام التوافقية. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام مبادئ التباديل والتركيبات.
اتضح أن لدينا 5 كتب يمكن وضعها في أي موضع ، و 4 كتب مدرسية يجب وضعها في أماكن محددة. باستخدام المجموعات ، يمكننا تحديد 4 أماكن للكتب المدرسية من إجمالي عدد الوظائف. ثم ، باستخدام التباديل ، يمكننا إعادة ترتيب 5 كتب المتبقية.
- عدد الطرق لترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية
- التفرد: بناء مزيج
- عدد المجموعات ، مع مراعاة الكتب المدرسية
- سؤال وجواب
- كم عدد الكتب التي يمكن ترتيبها في المجموع?
- كم عدد الطرق هناك لترتيب الكتب المدرسية فقط?
- كم عدد الطرق هناك لترتيب الآخر 5 الكتب, لا عد الكتب المدرسية?
عدد الطرق لترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية
لتحديد عدد الطرق لترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية ، يمكنك استخدام مبادئ التوافقية.
أولا ، دعنا نحدد عدد الطرق لاختيار أماكن للكتب المدرسية. لدينا 9 كتب مختلفة ، واختيار 4 كتب مدرسية ، يمكننا استخدام مجموعات من 9 إلى 4:
94 = 9! / (4! * (9-4)!) = 9! / (4! * 5!) = 126
الآن بعد أن اخترنا أماكن للكتب المدرسية ، نحتاج إلى تحديد الكتب التي ستشغل الأماكن المتبقية. لدينا 5 مقاعد فارغة و 5 كتب ليست كتبا مدرسية. نظرا لأن بقية الكتب مختلفة ، يمكننا استخدام التقليب من 5 عناصر:
ص 5 = 5! = 120
لذا ، فإن العدد الإجمالي لطرق ترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية ، هو:
126 * 120 = 15,120
التفرد: بناء مزيج
لحل هذه المشكلة ، من الضروري استخدام التوافقية. في هذه الحالة ، نحن نتحدث عن بناء مجموعات من 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية.
يمكن العثور على عدد طرق ترتيب 9 كتب مختلفة باستخدام صيغة الجمع دون تكرار:
كنك = ن! / (ك! * (ن-ك)!)
أين:
- ن هو عدد العناصر في المجموعة (في هذه الحالة 9 كتب);
- ك هو عدد العناصر التي يتعين علينا تحديدها (في هذه الحالة ، 9 كتب).
باستخدام هذه الصيغة ، يمكننا حساب عدد جميع التركيبات الممكنة:
99 = 9! / (9! * (9 — 9)!)
= 9! / (9! * 0!)
= 9! / (9! * 1)
= 1
لذلك ليس هناك سوى 1 طريقة لترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 الكتب المدرسية.
لاحظ أنه في هذه الحالة ، لا يهم ترتيب العناصر ، لذلك استخدمنا مجموعة ، وليس التقليب.
عدد المجموعات ، مع مراعاة الكتب المدرسية
تتمثل هذه المهمة في تحديد عدد الطرق التي يمكن من خلالها ترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية. لحل هذه المشكلة ، يمكنك استخدام طريقة الجمع.
نحن نستخدم النهج التالي:
- ضع الكتب المدرسية في أول 4 مواضع. يمكن اختيار الكتب المدرسية من 9 كتب في 4 طرق. هناك 5 وظائف حرة اليسار.
- الآن ، بالنسبة إلى 5 وظائف مجانية المتبقية ، سنختار من بين 5 كتب المتبقية في 5 طرق. هذا هو عدد المجموعات دون تكرار.
في المجموع ، فإن عدد المجموعات التي يمكن استخدامها لترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية ، يساوي نتاج عدد طرق اختيار 4 كتب مدرسية من 9 كتب (4 طرق) بعدد طرق اختيار 5 كتب من 5 المتبقية (5 طرق):
| 4 | × | 5 | = 20 |
لذلك هناك 20 طريقة مختلفة لترتيب 9 كتب مختلفة ، بما في ذلك 4 كتب مدرسية.
سؤال وجواب
كم عدد الكتب التي يمكن ترتيبها في المجموع?
في المجموع ، يمكنك ترتيب 9 كتب.
كم عدد الطرق هناك لترتيب الكتب المدرسية فقط?
هناك 4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24 هناك طريقة واحدة فقط لترتيب الكتب المدرسية.
كم عدد الطرق هناك لترتيب الآخر 5 الكتب, لا عد الكتب المدرسية?
هناك 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120 طرق لترتيب 5 كتب أخرى.