Permutacja z powtórzeniem

Permutacja to koncepcja matematyczna odnosząca się do układu elementów z kolekcji, gdzie kolejność, w jakiej elementy są wybierane, wpływa na wynik. W permutacja z powtórzeniem elementy można wybierać wielokrotnie, co pozwala na nieskończone powtarzanie dowolnego elementu w kolekcji. Oznacza to, że ten sam element może pojawić się w kilku pozycjach w układzie.
AD

Fórmula Permutacja z powtórzeniem

W przypadku gdy niektóre elementy w zbiorze mogą się powtarzać, liczbę układów oblicza się, korzystając ze fórmula permutacja z powtórzeniem:
P = n r
P = Permutacja | n = całkowita liczba elementów | r = liczba elementów do wyboru

Przykłady Permutacja z powtórzeniem

Zapoznaj się z poniższymi przykłady Permutacja z powtórzeniem, aby dowiedzieć się, jak obliczać ustalenia w różnych scenariuszach.
Przykład 1: kod PIN
  • Problem: ile 4-cyfrowych kodów PIN można utworzyć za pomocą cyfr od 0 do 9?
  • Rozwiązanie:
    • Dla każdej z 4 pozycji dostępnych jest 10 opcji (cyfry od 0 do 9).
    • Ponieważ każdą cyfrę można powtórzyć, łączna liczba kodów PIN wynosi: 𝑛^𝑟 = 10^4 = 10000.
  • Odpowiedź: istnieje 10000 różnych 4-cyfrowych kodów PIN.
Przykład 2: rzucanie monetą
  • Problem: rzucamy 3 razy monetą. Ile jest możliwych wyników?
  • Rozwiązanie:
    • Dla każdego rzutu monetą są 2 możliwe wyniki: orzeł lub reszka.
    • Ponieważ rzucono 3 razy monetą: 𝑛^𝑟 = 2^3 =8.
  • Odpowiedź: w przypadku 3 rzutów monetą istnieje 8 możliwych wyników.
Przykład 3: kombinacja zamków
  • Problem: ile różnych 3-cyfrowych kombinacji zamków jest możliwych, jeśli każda cyfra może być dowolną liczbą od 1 do 5?
  • Rozwiązanie:
    • Dla każdej z 3 pozycji dostępnych jest 5 możliwości (cyfry od 1 do 5).
    • Ponieważ każdą cyfrę można powtórzyć, łączna liczba kombinacji zamków wynosi: 𝑛^𝑟 = 5^3 = 125.
  • Odpowiedź: możliwych jest 125 różnych 3-cyfrowych kombinacji zamków.

Ćwiczenie Permutacja z powtórzeniem

Weź udział w tym ćwiczenie Permutacja z powtórzeniem, aby zbadać koncepcję permutacji poprzez pytania praktyczne. Sprawdź swoją umiejętność obliczania układów.
Pytanie 1: Ile 3-literowych słów można utworzyć z liter A, B i C z powtórzeniami?
Odpowiedź 1: 27.
Pytanie 2: Ile 2-cyfrowych liczb można utworzyć z cyfr 1, 2, 3 z powtórzeniami?
Odpowiedź 2: 9.
Pytanie 3: Ile 4-cyfrowych kodów PIN można utworzyć z cyfr 0-9 z powtórzeniami?
Odpowiedź 3: 10000.
Pytanie 4: Na ile sposobów można ułożyć 4 litery z {X, Y, Z} z powtórzeniami?
Odpowiedź 4: 81.
Pytanie 5: Na ile sposobów można ułożyć 5 liter z {X, Y, Z} z powtórzeniami?
Odpowiedź 5: {A, B} z powtórzeniem?
Odpowiedź 5: 32.

Kalkulator Permutacja z powtórzeniem Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między permutacjami z powtórzeniami i bez powtórzeń?
W permutacjach bez powtórzeń każdy element może być użyty tylko raz w układzie. Natomiast permutacje z powtórzeniami pozwalają na ponowne użycie elementów, co prowadzi do większej liczby możliwych układów.
Czy istnieją ograniczenia permutacji z powtórzeniami?
Głównym ograniczeniem jest to, że chociaż elementy mogą się powtarzać, całkowita liczba układów może stać się niepraktyczna w przypadku dużych n lub r, co może prowadzić do ekstremalnie dużej liczby permutacji, które mogą być trudne do obliczenia lub zarządzania.
Co się dzieje w permutacjach z powtórzeniami, gdy całkowita liczba elementów jest mniejsza od liczby elementów wybranych (tj. n < r)?
Gdy n < r, permutacje z powtórzeniami nadal obowiązują, ponieważ mogą występować wielokrotne powtórzenia elementów w zależności od potrzeb w zależności od sytuacji. Ta elastyczność pozwala na większą różnorodność aranżacji, ponieważ każda z pozycji r może być wypełniona dowolnym z n elementów.
Copied!