排列组合计算器
有关系的 概率计算器 | 样本量计算器
排列和组合是数学分支组合学的一部分,该分支涉及研究有限的离散结构。排列是对一组元素的特定选择,其中元素的排列顺序很重要,而组合则涉及对元素的选择而不考虑顺序。例如,一个典型的密码锁,按照数学标准,在技术上应被称为排列锁,因为输入数字的顺序很重要;1-2-9不同于2-9-1,而对于组合来说,这三个数字的任何顺序都足够了。有不同类型的排列和组合,但上面的计算器只考虑了没有替换的情况,也称为没有重复。这意味着对于上面的密码锁示例,该计算器不会计算密码锁可能具有重复值的情况,例如3-3-3。
排列
所提供的计算器计算最典型的排列概念之一,其中固定数量的元素的排列 r ,取自给定的集合 n 。本质上这可以被称为 n或部分置换的r-置换 ,表示为 n Pr , n Pr , P(名词,名词) ,或者 p(n,r) 除其他外。在没有替换的排列情况下,可以考虑以特定顺序列出集合中元素的所有可能方式,但是每次选择一个元素时,选择的数量都会减少,而不是像“组合”锁那样,一个值可以出现多次,例如3-3-3。例如,在试图确定一个足球队的队长和守门员可以从一个由11名成员组成的球队中挑选的方式数量时,队长和守门员不能是同一个人,一旦选择了队长和守门员,就必须将其从该组中删除。那些信 A 穿过 K 将代表团队的11名不同成员:
11名成员;a被选为队长
B C D E F G H I J K 10成员;b被选为守门员
可以看出,第一选择是 A 成为最初11名成员中的队长,但自从 A 不能既当队长又当守门员, A 在第二次选择守门员之前被驱逐出场 B 可以制造。如果指定团队中每个成员的位置,则总可能性为11 × 10 × 9 × 8 × 7 ×...× 2 × 1,或11阶乘,写成11!。然而,由于在这种情况下只有队长和守门员是重要的,因此只有前两个选择11 × 10 = 110是相关的。因此,用于计算排列的等式会删除其余元素,即9 × 8 × 7 ×...× 2 × 1,或者9!。因此,置换的广义方程可以写成:
或者在这种情况下:
同样,所提供的计算器不计算置换排列,但出于好奇,公式如下:
n Pr = nr
组合
组合与排列相关,因为它们本质上是去除了所有冗余的排列(如下所述),因为组合中的顺序并不重要。像排列一样,组合有多种表示方式,包括 n Cr , n Cr , C(名词,名词) ,或者 c(n,r) ,或者最常见的简单
。与排列一样,所提供的计算器只考虑没有替换的组合情况,不讨论有替换的组合情况。再次以足球队为例,找出从11人的球队中选择2名前锋的方法。与排列示例中首先选择队长,然后选择守门员的情况不同,选择前锋的顺序并不重要,因为他们都是前锋。再次提到足球队的字母
A 穿过
K 是否,并不重要
A 然后
B 或者
B 然后
A 在各自的秩序中被选为前锋,只是他们被选中了。所有安排的可能数量
n 人,就是简单
n! ,如排列部分所述。要确定组合的数量,必须通过划分冗余从排列总数(在排列部分的上一示例中为110)中移除冗余,在本例中为2!。同样,这是因为顺序不再重要,所以排列等式需要减少玩家可以选择的方式数量,
A 然后
B 或者
B 然后
A ,2,还是2!。这将得出组合的通用公式,即排列除以冗余数的公式,通常称为二项式系数:
或者在这种情况下:
组合的选择比排列少是有道理的,因为冗余被移除了。出于好奇,下面提供了替换组合的等式: