itle>В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с ситуациями, когда нам необходимо рассадить гостей за столом, составить букеты из имеющихся цветов, подсчитать количество выигрышных билетов в лотерее и т. д. Но задумывались ли вы, сколькими вариантами мы можем это сделать? На этот вопрос помогает ответить комбинаторика – раздел математики, изучающий задачи выбора и расположения элементов из некоторого множества в соответствии с заданными правилами.
Формулы и методы комбинаторики широко используются в теории вероятностей для подсчета вероятности случайных событий.
Комбинаторика как самостоятельная наука появилась в XVIII веке. Рождение комбинаторики связано с трудами Блеза Паскаля и Пьера Ферма по теории азартных игр. Большой вклад в развитие комбинаторики методов внесли Готфрид Вильгельм Лейбниц, Яков Бернулли, Леонард Эйлер и другие выдающиеся ученые.
Перестановки
Однажды в выходной день Маша решила навести порядок в своих игрушках и рассадить в ряд медвежонка, куклу и львёнка.
Вначале она рассадила их так:
Но ей не понравилось, что медвежонок сидит рядом со львёнком. Тогда Маша пересадила игрушки следующим образом:
Но и тут Маша не смогла определиться, кто должен сидеть справа от куклы – львёнок или медвежонок?
Так бы Маша и продолжала бы переставлять игрушки с места на место, если бы в комнату не вошел Машин папа.
– Ты чем это занимаешься? – поинтересовался он у Маши.
– Да вот, – грустно вздохнула Маша, – пытаюсь расставить игрушки, но у меня что-то не получается. Столько много разных вариантов, а мне ни один не нравится.
– Допустим, – не согласился папа, – что вариантов не так уж и много. У тебя три игрушки, значит, вариантов всего шесть.
– Как ты так быстро посчитал? – удивилась Маша.
– Есть такая наука, – пояснил папа, – комбинаторика. Она и занимается подсчетом различных вариантов перестановок. Допустим у тебя всего две игрушки – медвежонок и кукла. Их можно переставить только двумя способами:
или
Если у тебя три игрушки, то это можно сделать уже шестью способами:
– А если у меня четыре игрушки? – спросила Маша.
– Тогда существует 24 варианта различных способов их перестановки. В комбинаторике такие упорядочения множества, состоящего из определенного количества элементов, так и называют – перестановками. Особенностью перестановок является то, что в них должны участвовать все элементы данного множества.
Количество всех возможных перестановок можно найти по формуле, где n – количество элементов данного множества.
Символ n! называется факториалом и обозначает произведение всех целых чисел от 1 до n.
.
Например, 3!=1∙2∙3=6. 4!=1∙2∙3∙4=24.
При вычислении факториала принято считать, что 0!=1, 1!=1.
– А если у меня пять игрушек? – не унималась Маша.
– В таком случае у тебя 1∙2∙3∙4∙5=120 вариантов перестановок.
– Так много? – удивилась Маша.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
