Елементи комбінаторики
III ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ КУРСУ
Правила оформлення контрольної роботи
II ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
Основним методом оволодіння навчальним матеріалом студентом-заочником є його самостійна робота в міжсесійний період. Теоретичний матеріал вивчається по підручнику і в обов’язковому порядку закріплюється рішенням прикладів і задач. Без рішення задач значна більшість навчальних матеріалів з теорії ймовірностей і математичної статистики не може бути засвоєна. Студент має можливість звернутися до викладача для одержання консультації.
Після вивчення відповідного матеріалу студент виконує контрольну роботу.
Контрольна робота містить 10 задач – по одній з розділів I-Х. Задачі варто вибирати, орієнтуючись на дві останні цифри залікової книжки. Якщо дві останні цифри утворять число, що перевищує 30, то з нього віднімають число, кратне 30, і одержують номер варіанта. Наприклад, останні цифри залікової книжки 79, тоді варіант визначають так: 79 – 60 =19.
1. Контрольну роботу треба виконувати в окремому зошиті чорнилом чи пастою будь-якого кольору, крім червоного, залишаючи місце для зауважень викладача.
2. У заголовку роботи повинні бути ясно написані прізвище студента, його ініціали, номер залікової книжки. Заголовок роботи потрібно помістити на обкладинці зошита.
3. Рішення задач слід розташовувати в порядку їх номерів.
4. Перед рішенням кожної задачі треба виписати цілком її умову. У тому випадку, коли кілька задач мають однакове формулювання, треба, переписуючи умову задачі, замінити загальні дані конкретними відповідно до варіанта.
5. Рішення задач необхідно викладати докладно і акуратно, пояснюючи дії.
6. Наприкінці виконаної роботи треба перелічити використану для рішення літературу.
У розділі “Комбінаторний аналіз” вивчаються поняття, що дозволяють визначити без прямого перерахування різні можливі комбінації скінченного числа елементів деякої множини.
Принцип множення:
Нехай потрібно послідовно виконати дій. Якщо першу дію можна виконати
різними способами, другу –
різними способами і так до
-ої дії, яку можна виконати
різними способами, то всі
дій можна виконати
різними способами.
Принцип додавання:
Якщо дві дії взаємно виключають одна одну, причому одну з них можна виконати різними способами, а другу –
різними способами, то яку-небудь одну з них можна виконати
різними способами.
Перестановкою з елементів називають упорядковане розташування цих елементів у певній лінійній послідовності.
Різні перестановки з елементів відрізняються порядком їх розташування. Число перестановок з
елементів:
Наприклад, з трьох елементів можна скласти
перестановок:
,
,
,
,
,
.
Розміщенням з елементів по
елементів називається довільна упорядкована
-елементна підмножина
-елементної множини.
Різні розміщення з елементів по
відрізняються одне від одного набором елементів або порядком їх розташування. Число розміщень з
елементів по
елементів знаходять таким чином:
Наприклад, з трьох елементів сформуємо групи по 2 елемента, їх кількість визначимо так:
. Самі групи будуть такими:
,
,
,
,
,
.
Сполученням з елементів по
називається довільна неупорядкована
-елементна підмножина
-елементної множини.
Різні сполучення з елементів по
відрізняються одне від одного набором елементів. Число сполучень з
елементів по
елементів знаходиться так:
Визначимо кількість груп по 2 елемента. З трьох елементів :
. Отримаємо такі групи:
,
,
.
Комбінації і
являють собою одне сполучення.
Зауваження: і т.д.
Приклад. | Скільки існує різних тризначних чисел? |
Розв’язання.
Кожну цифру числа можна вибрати певною кількістю способів: першу – дев’ятьма (всі цифри підходять, крім нуля, інакше це буде не тризначне число), другу – десятьма і третю – десятьма способами. За принципом множення: .
Приклад. | Скількома способами можуть розподілитися призові місця на чемпіонаті з футболу, у якому беруть участь 12 команд? |
Розв’язання.
За принципом множення на перше місце можуть претендувати 12 команд, на друге – 11 (одна команда зайняла перше місце), на третє – 10. Отже, загальне число способів .
За допомогою числа розміщень:
.
Приклад. | Скількома способами можна заповнити лотерейний квиток 5 з 36? |
Розв’язання.
Оскільки при заповненні квитка не важливий порядок вибору чисел, то кількість способів обчислюють за формулою числа сполучень:
.