logo

Permutacje

Definicja 1

Permutacją bez powtórzeń nn-elementowego zbioru AA nazywamy dowolny nn-wyrazowy ciąg utworzony ze wszystkich elementów tego zbioru.

Uwaga 1

Zauważ, że permutacja zbioru powstaje w wyniku zmiany kolejności elementów w danym zbiorze.

Twierdzenie 1

Liczba permutacji zbioru nn-elementowego wynosi:

Pn=n!P_n=n!
(0)

Przykład 1

  • Zbiór 22-elementowy: {a,b}\left\{a,b\right\}, P2=2!=21=2P_2=2!=2 \cdot 1=2

    abbaab\quad ba
    (0)

  • Zbiór 33-elementowy: {a,b,c}\left\{a,b,c\right\}, P3=3!=321=6P_3=3!=3 \cdot 2 \cdot 1=6

    abcbaccabacbbcacba\begin{array}{cc} abc & bac&cab\\ acb & bca & cba \end{array}
    (0)

  • Zbiór 44-elementowy: {a,b,c,d}\left\{a,b,c,d\right\}, P4=4!=4321=24P_4=4!=4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1=24

    abcdbacdcabddabcabdcbadccadbdacbacbdbcadcbaddbacacdbbcdacbdadbcaadbdbdaccdabdcabadcbbdcacdbadcba\begin{array}{cccc} abcd & bacd & cabd& dabc\\ abdc & badc & cadb&dacb\\ acbd & bcad & cbad &dbac\\ acdb & bcda & cbda & dbca\\ adbd & bdac & cdab & dcab\\ adcb & bdca & cdba & dcba \end{array}
    (0)

Definicja 2

Silnią nazywamy funkcję !:N0N+!:\mathbb{N_0}\to\mathbb{N_+} daną wzorem (dla n1n\ge 1):

n!=k=1nk=123nn!=\prod_{k=1}^{n}k=1\cdot 2\cdot 3\cdot\ldots\cdot n
(0)

Przyjmuje się, że 0!=10!=1.

Definicja 3

Niech dany będzie zbiór A={a1,a2,,ak}A=\{a_1,a_2,\ldots,a_k\} składający się z kk różnych elementów. Permutacją nn-elementową z powtórzeniami, w której każdy z elementów a1,a2,,aka_1,a_2,\ldots,a_k występuje odpowiednio n1,n2,,nkn_1,n_2,\ldots,n_k razy (n1+n+2++nk=n)(n_1+n+2+\ldots+n_k=n) nazywamy dowolny nn-wyrazowy ciąg w którym każdy element aia_i powtarza się dokładnie nin_i razy, 1ik1\le i\le k.

Twierdzenie 2

Liczba nn-elementowych permutacji zbioru kk-elementowego (kn)(k\le n) wynosi:

Pkn=n!n1!n2!nk!P_k^n=\frac{n!}{n_1!\cdot n_2!\cdot\ldots\cdot n_k!}
(0)

Komentarze (0)

Sortuj