順列

順列とは、コレクションの要素の配置を指す数学的概念であり、要素が選択される順序が結果に影響します。言い換えると、順列では、要素の異なるシーケンスまたは配置を別個のものとして扱います。順列は、数学、コンピューター サイエンス、統計などのさまざまな分野で、パスワード生成、イベント スケジューリング、ゲーム デザインなどのタスクに使用されます。
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順列 式

集合の要素の並べ替えを計算する場合、順列 式を使用します:
n P r = n ! ( n - r ) !
nPr = 一度に取り出される異なる要素の順列 | n = 要素の合計数 | r = 選択する要素の数

順列 例

さまざまなシナリオで配置を計算する方法を理解するには、次の 順列 例。
例 1: 3 桁の数字の作成
  • 問題: 繰り返しが許可されていない場合、1、2、3、4、5 の数字から 3 桁の数字をいくつ作成できますか?
  • 解決策:
    • 5 つの異なる数字のセットから 3 桁の数字を並べ替える必要があります。
    • 順列の公式を使用します: 5! / (5 - 3)! = 5 x 4 x 3 x 2! / 2! = 60 です
  • 回答: 3 桁の数字は 60 種類あります。
例 2: パスワードの作成
  • 問題: 0~9 の数字を使用し、数字を重複させずに 4 桁のパスワードを作成します。
  • 解決策:
    • 10 個の異なる数字のセットから 4 桁の数字を並べ替える必要があります。
    • 順列の公式を使用します: 10! / (10 - 4)! = 10 × 9 × 8 × 7 × 6! / 6! = 5040 です。
  • 回答: 4 桁のパスワードは 5040 通りあります。
例 3: 2 つの旗の配置
  • 問題: 異なる色の旗が 5 つある場合、2 つの旗を順番に (上下に) 使用して何種類の信号を作成できますか?
  • 解決方法:
    • 5 つの異なる旗のセットから 2 つの旗を配置する必要があります。
    • 順列の公式を使用します: 5! / (5 - 2)! = 5 x 4 x 3! / 3! = 20。
  • 回答: 20 種類の信号を生成できます。

順列 演習

この 順列 演習に取り組んで、実践的な質問を通じて順列の概念を探究してください。配置を計算する能力をテストしてください。
質問 1: 5 台の車の中から 3 台を選んで一列に並べる方法は何通りありますか?
回答 1: 60.
質問 2: 4 台の中から 2 人を一列に並べる方法は何通りありますか?
回答 2: 12.
質問 3: 5 桁 (1、2、3、4、5) の中から 4 桁を選んで一列に並べる方法は何通りありますか?
回答 3: 120.
質問 4: 6 個のボールの中から 3 つの異なる色のボールを選んで一列に並べる方法は何通りありますか?
回答 4: 120.
質問 5:棚にある 7 冊の本のうち 5 冊はどれですか?
回答 5: 2520。

順列 計算機 よくある質問

順列と組み合わせの違いは何ですか?
順列ではオブジェクトの順序を考慮しますが、組み合わせでは考慮しません。たとえば、{A、B、C} の順列では ABC と BAC は異なりますが、組み合わせでは ABC と BAC は同じです。
順列は負の数でも使用できますか?
順列は通常、正の整数を使用してオブジェクトを配置するために使用されます。順列のコンテキストで負の数を使用することは意味がありません。
順列に制限はありますか?
はい、制限は、r (選択されたアイテムの数) が n (使用可能なアイテムの合計数) 以下でなければならないことです。r が n を超えると、使用可能な要素が不足するため、有効な配置を作成できないためです。
0 個の要素の順列は何ですか?
0 個の要素の順列は 1 として定義されます。つまり、0 個の項目を配置する方法は 1 つだけあり、それは何もしないことです。数学的には、これは P(0) = 0! = 1 と表現されます。
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