Kombinatorika. Permutace bez opakování

Содержание

Слайд 2

Značení prvků Předem daná konečná množina, z níž skupiny tvoříme, má

Značení prvků

Předem daná konečná množina, z níž skupiny tvoříme, má n

prvků.
Skupinu, která obsahuje k prvků, nazýváme skupinou k-té třídy.
například:
Tvoříme-li dvojčlenné skupiny z 10 lidí, pak
n = 10, k = 2.
Tvoříme-li trikolóry z pěti různých barev, pak
n = 5, k = 3.
Слайд 3

Prvky ve skupině Vyskytuje-li se vybraný prvek ve skupině pouze jednou,

Prvky ve skupině

Vyskytuje-li se vybraný prvek ve skupině
pouze jednou,
mluvíme o

skupinách bez opakování
(v předpisu skupiny se tento fakt neuvádí)
vybíráme-li skupiny z lidí
několikrát (maximálně k-krát),
mluvíme o skupinách s opakováním
například: vždy, když vybíráme skupiny z cifer a není uvedeno, že opakovat nelze
Слайд 4

Požadavek na předpis skupiny Jestliže na pořadí prvků ve skupině záleží,

Požadavek na předpis skupiny

Jestliže na pořadí prvků ve skupině
záleží,
mluvíme o

variacích (resp. permutacích)
nezáleží,
mluvíme o kombinacích
Слайд 5

Kdy volíme VARIACE Tvoříme-li čísla – přirozená, telefonní, kódy, slova, skupiny

Kdy volíme VARIACE

Tvoříme-li
čísla – přirozená, telefonní, kódy,
slova,
skupiny lidí, kterým rozdělujeme konkrétní

funkce , konkrétní medaile
skupiny lidí, které řadíme podle výšky, abecedy, věku,
trikolóru, ...
Слайд 6

Vždy si musíte umět správně odpovědět na čtyři základní otázky: Záleží

Vždy si musíte umět správně odpovědět na čtyři základní otázky:
Záleží na

pořadí prvků ve skupině?
Mohou se prvky ve skupině opakovat?
Z kolika celkových prvků tvořím skupiny?
Kolik prvků vybírám do jedné skupiny?

Řešení slovních úloh

Слайд 7

je číslo, které je rovno součinu všech kladných celých čísel menších

je číslo, které je rovno
součinu všech kladných celých čísel menších nebo rovných n, pokud je n kladné:
pokud n

= 0

Faktoriál čísla n, označujeme n!

Слайд 8

Permutace jsou zvláštním případem variací, kdy je stejný počet prvků, které

Permutace jsou zvláštním případem variací, kdy je stejný počet prvků, které

vybíráme do skupiny, jako počet prvků, z kterých mohu skupinu tvořit.
Permutace množiny, která obsahuje n prvků, je nějaké pořadí, v jakém se dají prvky seřadit.
Například přeskupujeme písmena zadaného slova (slovo šifrujeme, vytváříme jeho anagramy), například: ŠOK → ŠKO, OŠK, KŠO, OKŠ, KOŠ.

Speciální případ variací: k = n

Слайд 9

Anagram neboli přesmyčka je slovo, které vznikne z původního slova tak,

Anagram neboli přesmyčka je slovo, které vznikne z původního slova tak, že se

použijí všechna písmena ve slově obsažená a změní se jejich pořadí. Často se přitom nedbá na diakritiku.
Například: KOTEL – LOKET
PEKAŘSTVÍ – PŘÍSTAVEK
Nezapomeňte, že jsou slova, v nichž se písmena neopakují (KOŠ), ale existují také slova, v nichž se písmena vyskytují vícekrát (ALABAMA).

ANAGRAM

Слайд 10

Počet permutací z n prvků bez opakování, tzn. žádný z prvků

Počet permutací z n prvků bez opakování, tzn. žádný z prvků

se ve výběru nemůže opakovat, je určen vztahem

PERMUTACE

Слайд 11

PERMUTACE – příklad 1 Zadání: Určete, kolik existuje různých přesmyček slova

PERMUTACE – příklad 1

Zadání: Určete, kolik existuje různých přesmyček slova a)

PLOT, b) VCHOD.

Řešení: První slovo je složeno ze čtyř písmen, druhé slovo z písmen pěti a v obou slovech se písmena neopakují.
V přesmyčce nesmíme žádné z písmen vynechat.

Odpověď: Existuje 24 přesmyček slova PLOT a 120 přesmyček slova VCHOD.

Слайд 12

PERMUTACE – příklad 2 Zadání: Určete, kolika způsoby se může u

PERMUTACE – příklad 2

Zadání: Určete, kolika způsoby se může u pokladny

postavit do řady 7 lidí.

Řešení: Každý ze sedmi lidí musí zaplatit, tudíž nesmíme nikoho vynechat (k = n).

Odpověď: Existuje 5 040 možností, jak seřadit sedm lidí v řadě u pokladny.

Слайд 13

DALŠÍ ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

DALŠÍ ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

Слайд 14

Zadání: Určete, kolika způsoby lze zaměnit písmena slova A K A

Zadání: Určete, kolika způsoby lze zaměnit písmena slova A K A D

E M I E tak, aby vzniklá přesmyčka obsahovala výraz DEKA.

Řešení: Záměna všech prvků (přesmyčky) ⇒ PERMUTACE.

Odpověď: Existuje 120 hledaných přesmyček.

1. skupina: D E K A
x x x x x x x x

2. skupina: D E K A

3. skupina: D E K A

4. skupina: D E K A

5. skupina: D E K A

na obměnu zbyly
4 znaky: AMIE
⇒ P(4)

Výsledek:

Слайд 15

PŘÍKLADY NA PROCVIČENÍ

PŘÍKLADY NA PROCVIČENÍ

Слайд 16

Na konferenci má vystoupit pět řečníků A, B, C, D, E.

Na konferenci má vystoupit pět řečníků A, B, C, D, E.

Určete, kolik je možností pro pořadí jejich proslovů.

Určete, kolika způsoby může 10 táborníků při nástupu na ranní rozcvičku nastoupit do řady, v níž bude táborník Aleš stát vždy na kraji řady.

Určete, kolika způsoby se na pětimístné lavici může rozmístit pět chlapců, z nichž dva chtějí sedět vedle sebe.

120

Nejprve necháme nastoupit devět táborníků, Aleše je mimo. Počet těchto seřazení: P(9). Aleše se zařadí buď na levý kraj, nebo na pravý kraj řady.
2.P(9)= 725 760

Dvojici označíme jediným prvkem A, pak se díváme na rozmístění jako na uspořádané čtveřice sestavované z prvků A(dvojice), B, C, D , tedy P(4). Počet všech možných rozmístění chlapců :
P(2) . P(4) = 48