ماشین حساب جایگشت/ترکیب

جایگشت‌ها (P) و ترکیب‌ها (C) را با راه‌حل‌های گام به گام محاسبه کنید

ورودی مقادیر
تعداد روش‌های انتخاب r آیتم از n آیتم را محاسبه کنید

P(n, r) = ?

انتخاب r از n آیتم با در نظر گرفتن ترتیب

جایگشت‌ها و ترکیب‌ها

جایگشت

P(n, r) = n! / (n - r)!

زمانی که ترتیب مهم است

مثلاً: ABC, ACB, BAC همه متفاوت هستند

ترکیب

C(n, r) = n! / (r! × (n - r)!)

زمانی که ترتیب مهم نیست

مثلاً: ABC, ACB, BAC همه یکسان هستند

مثال‌های واقعی

مثال‌های جایگشت

  • ایجاد رمز عبور
  • تعیین رتبه اول، دوم، سوم در مسابقه
  • ترتیب صندلی‌ها

مثال‌های ترکیب

  • تشکیل تیم
  • انتخاب منو
  • تشکیل کمیته
تاریخچه و کاربردهای مدرن ترکیبیات

توسعه تاریخی ترکیبیات

ترکیبیات در هند و چین باستان آغاز شد و به یک زمینه اصلی از ریاضیات مدرن تبدیل شده است. از مثلث پاسکال و قضیه دوجمله‌ای تا نظریه گراف مدرن و رمزنگاری، ترکیبیات نقش مهمی در توسعه ریاضیات و علوم کامپیوتر ایفا کرده است.

باستان و قرون وسطی

  • هند (قرن دوم قبل از میلاد): ضرایب دوجمله‌ای پینگالا
  • چین (قرن یازدهم): مثلث یانگ هوی
  • جهان اسلام (قرن دوازدهم): ترکیبیات الکرجی
  • اروپا (قرن سیزدهم): مسائل ترکیبیاتی فیبوناچی

عصر مدرن

  • پاسکال (قرن هفدهم): اتصال احتمال و ترکیبیات
  • اویلر (قرن هجدهم): نظریه تابع مولد
  • قرن بیستم: نظریه گراف، نظریه طراحی
  • مدرن: ادغام با علوم کامپیوتر

ارتباط با نظریه احتمال

محاسبات احتمال پایه

احتمال کلاسیک: P(A) = نتایج مطلوب / نتایج کل

احتمال جایگشت: احتمال رویدادهای وابسته به ترتیب

احتمال ترکیب: احتمال رویدادهای مستقل از ترتیب

احتمال شرطی: احتمال تحت شرایط خاص

مثال‌های کاربردی

بازی‌های کارتی: محاسبه احتمالات دست پوکر

قرعه‌کشی: محاسبه احتمالات برنده شدن

کنترل کیفیت: احتمالات بازرسی نمونه

ژنتیک: احتمالات ترکیب ژن

استراتژی تسلط بر ترکیبیات

  • طبقه‌بندی مسئله: ابتدا اهمیت ترتیب را برای تمایز جایگشت/ترکیب تعیین کنید.
  • رویکرد گام به گام: مسائل پیچیده را به واحدهای کوچکتر تقسیم کنید.
  • استفاده از تقارن: تقارن‌های مسئله را برای ساده‌سازی محاسبات پیدا کنید.
  • کاربرد عملی: ترکیبیات را در مسائل روزمره به کار ببرید تا شهود خود را تقویت کنید.
  • تمرین برنامه‌نویسی: الگوریتم‌های ترکیبیاتی را از طریق کدنویسی پیاده‌سازی کنید.