排列組合計算器
有關系的 概率計算器 | 樣本量計算器
排列和組合是數學分支組合學的一部分,該分支涉及研究有限的離散結構。排列是對一組元素的特定選擇,其中元素的排列順序很重要,而組合則涉及對元素的選擇而不考慮順序。例如,一個典型的密碼鎖,按照數學標準,在技術上應被稱為排列鎖,因為輸入數字的順序很重要;1-2-9不同于2-9-1,而對于組合來說,這三個數字的任何順序都足夠了。有不同類型的排列和組合,但上面的計算器只考慮了沒有替換的情況,也稱為沒有重復。這意味著對于上面的密碼鎖示例,該計算器不會計算密碼鎖可能具有重復值的情況,例如3-3-3。
排列
所提供的計算器計算最典型的排列概念之一,其中固定數量的元素的排列 r ,取自給定的集合 n 。本質上這可以被稱為 n或部分置換的r-置換 ,表示為 n Pr , n Pr , P(名詞,名詞) ,或者 p(n,r) 除其他外。在沒有替換的排列情況下,可以考慮以特定順序列出集合中元素的所有可能方式,但是每次選擇一個元素時,選擇的數量都會減少,而不是像“組合”鎖那樣,一個值可以出現多次,例如3-3-3。例如,在試圖確定一個足球隊的隊長和守門員可以從一個由11名成員組成的球隊中挑選的方式數量時,隊長和守門員不能是同一個人,一旦選擇了隊長和守門員,就必須將其從該組中刪除。那些信 A 穿過 K 將代表團隊的11名不同成員:
11名成員;a被選為隊長
B C D E F G H I J K 10成員;b被選為守門員
可以看出,第一選擇是 A 成為最初11名成員中的隊長,但自從 A 不能既當隊長又當守門員, A 在第二次選擇守門員之前被驅逐出場 B 可以制造。如果指定團隊中每個成員的位置,則總可能性為11 × 10 × 9 × 8 × 7 ×...× 2 × 1,或11階乘,寫成11!。然而,由于在這種情況下只有隊長和守門員是重要的,因此只有前兩個選擇11 × 10 = 110是相關的。因此,用于計算排列的等式會刪除其余元素,即9 × 8 × 7 ×...× 2 × 1,或者9!。因此,置換的廣義方程可以寫成:
或者在這種情況下:
同樣,所提供的計算器不計算置換排列,但出于好奇,公式如下:
n Pr = nr
組合
組合與排列相關,因為它們本質上是去除了所有冗余的排列(如下所述),因為組合中的順序并不重要。像排列一樣,組合有多種表示方式,包括 n Cr , n Cr , C(名詞,名詞) ,或者 c(n,r) ,或者最常見的簡單
。與排列一樣,所提供的計算器只考慮沒有替換的組合情況,不討論有替換的組合情況。再次以足球隊為例,找出從11人的球隊中選擇2名前鋒的方法。與排列示例中首先選擇隊長,然后選擇守門員的情況不同,選擇前鋒的順序并不重要,因為他們都是前鋒。再次提到足球隊的字母
A 穿過
K 是否,并不重要
A 然后
B 或者
B 然后
A 在各自的秩序中被選為前鋒,只是他們被選中了。所有安排的可能數量
n 人,就是簡單
n! ,如排列部分所述。要確定組合的數量,必須通過劃分冗余從排列總數(在排列部分的上一示例中為110)中移除冗余,在本例中為2!。同樣,這是因為順序不再重要,所以排列等式需要減少玩家可以選擇的方式數量,
A 然后
B 或者
B 然后
A ,2,還是2!。這將得出組合的通用公式,即排列除以冗余數的公式,通常稱為二項式系數:
或者在這種情況下:
組合的選擇比排列少是有道理的,因為冗余被移除了。出于好奇,下面提供了替換組合的等式: