Logo strony doKwadratu - Matematyka

KOMBINACJE

Definicja (Kombinacje)

Kombinacją ze zbioru \(n\)-elementowego nazywamy każdy podzbiór \(k\)-wyrazowy danego zbioru.

Twierdzenie (Liczba Kombinacji)

Liczba wszystkich różnych \(k\) - elementowych kombinacji zbioru \(n\)- elementowego jest równa:

\[{\displaystyle \large C_n^k}=\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}\] gdzie \(n,k\in \mathbb{N}^+\) , \(k \leqslant n \)
\(k\) - ilość elementów w podzbiorze
\(n\) - wielkość zbioru wyjściowego
Przykład 1

Niech dany będzie zbiór : \(A=\{a, b, c\}\)

Utwórzmy wszystkie podzbiory dwuelementowe zbioru \(A\)

Nasz zbiór jest trzyelementowy, czyli : \(n=3\)

Podzbiory które mamy utworzyć maja być dwuelementowe, czyli : \(k=2\)

Ilość podzbiorów, jakie możemy utworzyć obliczamy ze wzoru na kombinację \(\displaystyle C_n^k=\binom{k}{n}=\frac{n!}{k!(n-k)!}\)

Obliczmy : \(\displaystyle C_3^2=\binom{3}{2}=\frac{3!}{2!(3-2)!}=\frac{1\cdot2\cdot3}{1\cdot2}=3\)

Otrzymaliśmy trzy podzbiory :\[\{a,b\}\ \{a,c\}\ \{b,c\}\]

Przykład 2

Niech dany będzie zbiór : \(A=\{a, b, c, d\}\)

Utwórzmy wszystkie podzbiory dwuelementowe zbioru \(A\)

Nasz zbiór jest czteroelementowy, czyli : \(n=4\)

Podzbiory które mamy utworzyć maja być dwuelementowe, czyli : \(k=2\)

Ilość podzbiorów, jakie możemy utworzyć obliczamy ze wzoru na kombinację \(\displaystyle C_n^k=\binom{k}{n}=\frac{n!}{k!(n-k)!}\)

Obliczmy : \(\displaystyle C_4^2=\binom{4}{2}=\frac{4!}{2!(4-2)!}=\frac{1\cdot2\cdot3\cdot4}{1\cdot2\cdot1\cdot2}=6\)

Otrzymaliśmy sześć podzbiorów :\[\{a,b\}\ \{a,c\}\ \{a,d\}\] \[\{b,c\}\ \{b,d\}\ \{c,d\}\]

Przykład 3

Niech dany będzie zbiór : \(A=\{a, b, c, d\}\)

Utwórzmy wszystkie podzbiory trzyelementowe zbioru \(A\)

Nasz zbiór jest czteroelementowy, czyli : \(n=4\)

Podzbiory które mamy utworzyć maja być trzyelementowe, czyli : \(k=3\)

Obliczmy : \(\displaystyle C_4^3=\binom{4}{3}=\frac{4!}{3!(4-3)!}=\frac{3!\cdot4}{3!\cdot1!}=4\)

Otrzymaliśmy cztery podzbiory :\[\{a,b,c\}\ \{a,b,d\}\ \{a,c,d\}\ \{b,c,d\}\]

Przykład 4

Niech dany będzie zbiór : \(A=\{a, b, c, d, e\}\)

Utwórzmy wszystkie podzbiory dwuelementowe zbioru \(A\)

Mamy   \(n=5\)   i   \(k=2\)    zatem:    \(\displaystyle C_5^2=\binom{5}{2}=\frac{5!}{2!(5-2)!}=\frac{5!}{2!\cdot3!}=10\)

Otrzymaliśmy dziesięć podzbiorów :\[\{a,b\}\ \{a,c\}\ \{a,d\} \ \{a,e\}\ \{b,c\}\] \[\{b,d\}\ \{b,e\}\ \{c,d\} \ \{c,e\}\ \{d,e\}\]

Przykład 5

Niech dany będzie zbiór : \(A=\{a, b, c, d, e\}\)

Utwórzmy wszystkie podzbiory trzyelementowe zbioru \(A\)

Mamy   \(n=5\)   i   \(k=3\)    zatem:    \(\displaystyle C_5^3=\binom{5}{3}=\frac{5!}{3!(5-3)!}=\frac{5!}{3!\cdot2!}=10\)

Otrzymaliśmy dziesięć podzbiorów :\[\{a,b,c\}\ \{a,b,d\}\ \{a,b,e\} \ \{a,c,d\}\ \{a,c,e\}\] \[\{a,d,e\}\ \{b,c,d\}\ \{b,c,e\} \ \{b,d,e\}\ \{c,d,e\}\]

Przykład 6

Niech dany będzie zbiór : \(A=\{a, b, c, d, e\}\)

Utwórzmy wszystkie podzbiory czteroelementowe zbioru \(A\)

Mamy   \(n=5\)   i   \(k=4\)    zatem:    \(\displaystyle C_5^4=\binom{5}{4}=\frac{5!}{4!(5-4)!}=\frac{5!}{4!\cdot1!}=5\)

Otrzymaliśmy dziesięć podzbiorów :\[\{a,b,c,d\}\ \{a,b,c,e\}\ \{a,b,d,e\} \ \{a,c,d,e\}\ \{b,c,d,e\}\]

Cechy kombinacji

- występuje określona liczba k elementów ze zbioru n elementowego, przy czym \(k \leqslant n \)

- nie jest istotna kolejność występowania elementów.

KOMBINACJE - ZADANIA

Zadanie 1
W klasie liczącej 20 uczniów, na uroczystość należy wybrać 5 osobową delegację. Ile jest możliwości wyboru takiej delegacji?

Rozwiązanie



Zadanie 2
W klasie liczącej 20 uczniów jest 8 uczennic. Na uroczystość należy wybrać 5 osobową delegację, składającą się z 3 dziewczyn i 2 chłopców. Ile jest możliwości wyboru takiej delegacji?

Rozwiązanie



Zadanie 3
W klasie liczącej 20 uczniów jest 8 uczennic. Na uroczystość należy wybrać delegację, która składa się z 3 dziewczyn i 2 chłopców lub z 2 dziewczyn i 3 chłopców Ile jest możliwości wyboru takiej delegacji?

Rozwiązanie



Zadanie 4
W klasie liczącej 20 uczniów jest 8 uczennic. Na uroczystość należy wybrać 5 osobową delegację, składającą się z samych chłopców. Ile jest możliwości wyboru takiej delegacji?

Rozwiązanie



Zadanie 5
W klasie liczącej 20 uczniów jest 8 uczennic. Na uroczystość należy wybrać 5 osobową delegację, składającą się co najmniej z dwóch dziewcząt. Ile jest możliwości wyboru takiej delegacji jeżeli?

Rozwiązanie



Zadanie 6
Na ile sposobów można podzielić 8 osób na dwie równoliczne grupy jeżeli
a) grupy są rozróżnialne
b) grupy są nierozróżnialne

Rozwiązanie



Zadanie 7
Na ile sposobów można podzielić 9 osób na trzy równoliczne grupy jeżeli :
a) grupy są rozróżnialne
b) grupy są nierozróżnialne

Rozwiązanie



Zadanie 8
W Kaszubskiej grze w karty o nazwie "Baśka", 16 kart rozdaje się czterem graczom, każdy z graczy otrzymuje po 4 karty. Na ile sposobów można w ten sposób rozdać karty?

Rozwiązanie



Zadanie 9
Dany jest zbiór trzynastu liczb {1,2,3,4,5,...,13}, z którego losujemy jednocześnie dwie liczby. Ile jest wszystkich różnych sposobów wylosowania z tego zbioru dwóch liczb, których iloczyn jest liczbą parzystą?

Rozwiązanie


→ dalej Kombinacje z powtórzeniami →

← wstecz: Wariacje z powtórzeniami ←