Calcolatrice di permutazioni e combinazioni

Il calcolatore permutazioni e combinazioni passa tra P(n, r), per selezioni dove l'ordine conta, e C(n, r), per selezioni dove non conta, usando gli stessi input n e r. Entrambe le formule condividono lo stesso blocco n!, quindi lo strumento calcola un'espansione fattoriale e deriva entrambi i risultati da essa.

01 calcolatrice

Risultato

    Soluzione dettagliata

    Il calcolatore permutazioni e combinazioni passa tra P(n, r), per selezioni dove l'ordine conta, e C(n, r), per selezioni dove non conta, usando gli stessi input n e r. Entrambe le formule condividono lo stesso blocco n!, quindi lo strumento calcola un'espansione fattoriale e deriva entrambi i risultati da essa.

    Distingui permutazioni e combinazioni

    Concept diagram: Inputs leads to Tell permutations and combinations… leads to ResultInputsTell permutations andcombinations…Result
    Tell permutations and combinations apart.

    La singola domanda che separa le due è se riordinare gli elementi scelti produce un esito diverso. Assegnare primo, secondo e terzo posto tra 6 finalisti conta l'ordine, quindi serve una permutazione. Scegliere 3 finalisti che passano a un playoff, senza classifica tra loro, non conta l'ordine, quindi serve una combinazione.

    Calcola il conteggio delle permutazioni

    Concept diagram: Inputs leads to Compute permutation count leads to ResultInputsCompute permutationcountResult
    Compute the permutation count.

    Le permutazioni usano P(n, r) = n! / (n − r)!. Per n = 6, r = 3, è 6! / 3!, che è (6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1) / (3 × 2 × 1), semplificando a 6 × 5 × 4, uguale a 120.

    Il calcolatore permutazioni e combinazioni stampa questa cancellazione direttamente così il rapporto fattoriale non deve essere calcolato per intero.

    Calcola il conteggio delle combinazioni

    Concept diagram: Inputs leads to Compute combination count leads to ResultInputsCompute combinationcountResult
    Compute the combination count.

    Le combinazioni usano C(n, r) = n! / (r! × (n − r)!). Per gli stessi n = 6, r = 3, è 6! / (3! × 3!), che è 720 / (6 × 6), uguale a 20.

    Le combinazioni dividono il conteggio permutazioni per r! perché ogni gruppo di r elementi può essere ordinato in r! modi diversi, e le combinazioni trattano tutti quegli ordinamenti come lo stesso esito.

    Vedi la relazione tra le due formule

    Formula result = f(inputs), with variables: in is inputs, f is formula, out is resultresult = f(inputs)ininputsfformulaoutresult
    See the relationship between the two formulas.

    P(n, r) uguale sempre C(n, r) moltiplicato per r!, poiché una combinazione raggruppa elementi e una permutazione li ordina anche. Per n = 6, r = 3: C(6, 3) × 3! = 20 × 6 = 120, corrispondendo esattamente a P(6, 3).

    Questa relazione permette al calcolatore permutazioni e combinazioni di derivare un valore una volta noto l'altro, senza eseguire due calcoli fattoriali separati.

    Evita questo errore comune

    Concept diagram: Inputs leads to Avoid this common mistake leads to ResultInputsAvoid this commonmistakeResult
    Avoid this common mistake.

    Selezionare la formula sbagliata per un problema verbale è l'errore più frequente in questo argomento. Un'estrazione lotto di 6 numeri su 49, dove i numeri sono riportati come insieme senza classifica, è una combinazione, C(49, 6).

    Assegnare 3 premi distinti (primo, secondo, terzo) a 3 di 10 partecipanti è una permutazione, P(10, 3), perché quale partecipante riceve quale premio specifico conta. Leggi il problema per linguaggio come "in ordine", "classificato" o "assegnato a un ruolo" come segnali per permutazione, e linguaggio come "un gruppo di", "un sottoinsieme" o "selezionati insieme" come segnali per combinazione.

    Calcola entrambi i valori affiancati

    Concept diagram: Inputs leads to Compute both values side by side leads to ResultInputsCompute both valuesside by sideResult
    Compute both values side by side.

    Inserendo n = 8, r = 2 nel calcolatore permutazioni e combinazioni restituisce entrambi i risultati dalla base fattoriale condivisa 8!. La permutazione P(8, 2) = 8 × 7 = 56 conta coppie ordinate, come assegnare un capitano e un vice da 8 giocatori.

    La combinazione C(8, 2) = 56 / 2! = 28 conta coppie non ordinate, come scegliere 2 giocatori per rappresentare la squadra senza distinzione tra loro. La permutazione è esattamente 2! = 2 volte la combinazione qui, corrispondendo alla relazione generale per qualsiasi n e r.

    Costruisci intuizione con una checklist decrescente

    Process with 3 steps: Enter Build intuition with a…; Read the main result; Check the breakdown1Enter Build intuitionwith a…2Read the main result3Check the breakdown
    Build intuition with a shrinking checklist.

    Un modo affidabile per decidere tra le due formule è immaginare di assegnare etichette una alla volta. Se ogni elemento selezionato riceve un'etichetta, tag o rango distinguibile mentre viene scelto, il conteggio serve una permutazione. Se gli elementi selezionati sono semplicemente raccolti in un gruppo senza etichetta, il conteggio serve una combinazione.

    Risolvere a mano alcuni esempi piccoli, come scegliere 2 lettere da {A, B, C} sia come coppia ordinata sia come coppia non ordinata, costruisce l'intuizione più velocemente che memorizzare le formule da sole.

    Domande frequenti

    Qual è la differenza tra permutazione e combinazione?

    Una permutazione conta disposizioni dove l'ordine conta, mentre una combinazione conta selezioni dove l'ordine non conta. Le permutazioni sono sempre r! volte più grandi delle combinazioni per gli stessi n e r.

    Come si sa se usare permutazione o combinazione?

    Per sapere se usare permutazione o combinazione, chiedi se scambiare l'ordine degli elementi scelti crea un esito diverso. Se sì, usa permutazione; se gli elementi sono trattati come gruppo non ordinato, usa combinazione.

    Qual è la formula che collega permutazioni e combinazioni?

    La formula che le collega è P(n, r) = C(n, r) × r!, poiché una permutazione tiene conto anche di ogni ordinamento degli r elementi selezionati che una combinazione tratta come identico.

    In quanti modi si possono scegliere 3 vincitori tra 10 partecipanti se l'ordine non conta?

    Se l'ordine non conta, 3 vincitori scelti tra 10 partecipanti dà C(10, 3), che uguale 120, poiché 10! / (3! × 7!) semplifica a (10 × 9 × 8) / 6.

    In quanti modi si possono assegnare 3 premi distinti a 10 partecipanti?

    Assegnare 3 premi distinti a 10 partecipanti usa P(10, 3), che uguale 720, poiché assegnare primo, secondo e terzo posto è una selezione ordinata: 10 × 9 × 8.

    Permutazioni e combinazioni possono usare gli stessi n e r?

    Permutazioni e combinazioni possono usare gli stessi valori n e r, e il calcolatore permutazioni e combinazioni calcola entrambi da una singola coppia di input, permettendo un confronto dei due risultati su una schermata.

    Quanto valgono P(8, 2) e C(8, 2)?

    P(8, 2) uguale 56, calcolato come 8 × 7, mentre C(8, 2) uguale 28, trovato dividendo il conteggio permutazioni per 2!. La permutazione è esattamente il doppio della combinazione, poiché ogni coppia non ordinata può essere disposta in 2 ordini diversi.

    C'è un modo rapido per decidere tra permutazione e combinazione?

    Un modo rapido è immaginare di assegnare un'etichetta distinguibile a ogni elemento scelto mentre viene selezionato: se quell'etichettatura conta per l'esito, usa permutazione; se gli elementi sono solo raccolti in un gruppo senza etichetta, usa combinazione.

    Riepilogo

    Il calcolatore permutazioni e combinazioni calcola P(n, r) = n! / (n − r)! per selezioni ordinate e C(n, r) = n! / (r! × (n − r)!) per selezioni non ordinate, dagli stessi n e r.

    Le due formule si collegano con P(n, r) = C(n, r) × r!. Leggi attentamente il problema verbale per capire se l'ordine conta prima di scegliere quale conteggio risponde alla domanda.