Kombinatoryka. Reguła dodawania. Reguła dodawania

Podobne dokumenty
Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa

Wykład 2. Prawdopodobieństwo i elementy kombinatoryki

Wykład 4. Elementy kombinatoryki

Rachunek prawdopodobieństwa

Spotkanie olimpijskie nr lutego 2013 Kombinatoryka i rachunek prawdopodobieństwa

ELEMENTY KOMBINATORYKI

Typy zadań kombinatorycznych:

Moneta 1 Moneta 2 Kostka O, R O,R 1,2,3,4,5, Moneta 1 Moneta 2 Kostka O O ( )

Wykład 2. Prawdopodobieństwo i elementy kombinatoryki

KOMBINATORYKA. Problem przydziału prac

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA I KOMBINATORYKA

KOMBINATORYKA OBIEKTY KOMBINATORYCZNE MATEMATYKA DYSKRETNA (2014/2015)

Prawdopodobieństwo i kombinatoryka

Metody probabilistyczne

Wprowadzenie do kombinatoryki

( ) ( ) Przykład: Z trzech danych elementów: a, b, c, można utworzyć trzy następujące 2-elementowe kombinacje: ( ) ( ) ( ).

liczb naturalnych czterocyfrowych. Mamy do dyspozycji następujące cyfry: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. g) Ile jest liczb czterocyfrowych parzystych?

Elementy statystyki opisowej, teoria prawdopodobieństwa i kombinatoryka

P r a w d o p o d o b i eństwo Lekcja 1 Temat: Lekcja organizacyjna. Program. Kontrakt.

Wymagania egzaminacyjne z matematyki. Klasa 3C. MATeMATyka. Nowa Era. Klasa 3

Statystyka podstawowe wzory i definicje

Doświadczenie i zdarzenie losowe

R_PRACA KLASOWA 1 Statystyka i prawdopodobieństwo.

Rachunek prawdopodobieństwa i kombinatoryka. Rachunek prawdopodobieństwa. Podstawowe pojęcia rachunku prawdopodobieństwa

Z4. Ankieta złożona ma być z trzech pytań: A, B i C. Na ile sposobów można ją ułożyć zmieniając tylko kolejność pytań? ODP. Jest 6 możliwych sposobów.

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 1. Wstęp

Matematyczne Podstawy Kognitywistyki

Statystyka matematyczna

Rachunek prawdopodobieństwa (Elektronika, studia niestacjonarne) Wykład 1

Skrypt 30. Prawdopodobieństwo

SPRAWDZIAN KOMBINATORYKA

Statystyka matematyczna

ĆWICZENIA nr 1 - KOMBINATORYKA - czyli sztuka liczenia autor: mgr inż. Agnieszka Herczak

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, a/14

TEORETYCZNE PODSTAWY INFORMATYKI

Jak odróżnić wariację z powtórzeniami od wariacji bez powtórzeń, kombinacji?

Podstawy metod probabilistycznych. dr Adam Kiersztyn

Matematyka dyskretna

1. Elementy kombinatoryki - zadania do wyboru

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) PRAWDOPODOBIEŃSTWO ZAJŚCIA ZDARZENIA A POD WARUNKIEM, ŻE ZASZŁO ZDARZENIE B

Grupy. Permutacje 1. (G2) istnieje element jednostkowy (lub neutralny), tzn. taki element e G, że dla dowolnego a G zachodzi.

= 10 9 = Ile jest wszystkich dwucyfrowych liczb naturalnych podzielnych przez 3? A. 12 B. 24 C. 29 D. 30. Sposób I = 30.

KURS PRAWDOPODOBIEŃSTWO

Kombinatoryka i rachunek prawdopodobieństwa

Statystyka matematyczna

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, /15

WYŻSZA SZKOŁA INFORMATYKI STOSOWANEJ I ZARZĄDZANIA

Rachunek prawdopodobieństwa - ćwiczenia pierwsze Kombinatoryka. kierunek: informatyka i ekonometria I

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, /10

ZAGADNIENIA NA EGZAMIN POPRAWKOWY Z MATEMATYKI W KLASIE III TECHNIKUM.

Wymagania edukacyjne z matematyki dla klasy III a,b liceum (poziom podstawowy) rok szkolny 2018/2019

Kombinatoryka i rachunek prawdopodobieństwa

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, A/14

Kombinatoryka. Jerzy Rutkowski. Teoria. P n = n!. (1) Zadania obowiązkowe

Plan wynikowy klasa 3. Zakres podstawowy

Do rozwiązania większości zadań często wystarcza reguła mnożenia i wzór na kombinację.

Agnieszka Kamińska, Dorota Ponczek. MATeMAtyka 3. Szczegółowe wymagania edukacyjne z matematyki w klasie trzeciej.

Prawdopodobieństwo

01DRAP - klasyczna definicja prawdopodobieństwa

Agnieszka Kamińska, Dorota Ponczek. MATeMAtyka 3. Plan wynikowy. Zakres podstawowy

W. Guzicki Zadanie 41 z Informatora Maturalnego poziom podstawowy 1

PRAWDOPODOBIEŃSTWO I KOMBINATORYKA

Matematyka dyskretna - wykład - część Podstawowe algorytmy kombinatoryczne

Zestaw 1-1 Organizacja plików: Oddajemy tylko źródła programów (pliki o rozszerzeniach.cpp)!!!

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, 2013 Przykłady zadań egzaminacyjnych (do liczenia lub dowodzenia)

Zadania należy samodzielnie rozwiązać, a następnie sprawdzić poprawność wyniku!

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, /10

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 14 Zadania statystyka, prawdopodobieństwo i kombinatoryka

KOMBINATORYKA I P-WO CZ.1 PODSTAWA

Statystyka matematyczna

2. Permutacje definicja permutacji definicja liczba permutacji zbioru n-elementowego

KURS PRAWDOPODOBIEŃSTWO

reguła mnożenia ilustracja zbioru wyników doświadczenia za pomocą drzewa reguła dodawania definicja n! liczba permutacji zbioru n-elementowego

Matematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, A/15

Statystyka z elementami rachunku prawdopodobieństwa

ZAGADNIENIA NA EGZAMIN POPRAWKOWY Z MATEMATYKI W KLASIE III TECHNIKUM.

Rachunek prawdopodobieństwa

01DRAP - klasyczna definicja prawdopodobieństwa

01DRAP - klasyczna definicja prawdopodobieństwa

- odnajduje część wspólną zbiorów, złączenie zbiorów - wyodrębnia podzbiory;

STATYSTYKA. Rafał Kucharski. Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach 2015/16 ROND, Finanse i Rachunkowość, rok 2

WYKŁAD 1. Witold Bednorz, Paweł Wolff. Rachunek Prawdopodobieństwa, WNE, Instytut Matematyki Uniwersytet Warszawski

Wymagania kl. 3. Zakres podstawowy i rozszerzony

Uczeń: -podaje przykłady ciągów liczbowych skończonych i nieskończonych oraz rysuje wykresy ciągów

Zadanie 1. Oblicz prawdopodobieństwo, że rzucając dwiema kostkami do gry otrzymamy:

Lista zadania nr 1 Metody probabilistyczne i statystyka studia I stopnia informatyka (rok 2) Wydziału Ekonomiczno-Informatycznego Filia UwB w Wilnie

Krzysztof Rykaczewski. Szeregi

0.1 Kombinatoryka. n! = (n 1) n. Przyjmujemy umownie że 0! = 1 Wypiszmy silnie kolejnych liczb naturalnych

POZIOMY WYMAGAŃ EDUKACYJNYCH: K ocena dopuszczająca (2) P ocena dostateczna (3) R ocena dobra (4) D ocena bardzo dobra (5) W ocena celująca (6)

Agnieszka Kamińska, Dorota Ponczek. MATeMAtyka 3. Plan wynikowy. Zakres podstawowy i rozszerzony

Maria Romanowska UDOWODNIJ, ŻE... PRZYKŁADOWE ZADANIA MATURALNE Z MATEMATYKI

Wykład 1: Przestrzeń probabilistyczna. Prawdopodobieństwo klasyczne. Prawdopodobieństwo geometryczne.

Wstęp. Kurs w skrócie

Poziom wymagań K P K R K R. 2. Permutacje definicja permutacji definicja n! liczba permutacji zbioru n-elementowego K K K P D

PRZYGOTOWANIE DO EGZAMINU GIMNAZJALNEGO SPRAWDZIAN 2

Joanna Kluczenko 1. Spotkania z matematyka

c) Zaszły oba zdarzenia A i B; d) Zaszło zdarzenie A i nie zaszło zdarzenie B;

MATEMATYKA WYMAGANIA EDUKACYJNE DLA KLASY V

Uczeń otrzymuje ocenę dostateczną, jeśli opanował wiadomości i umiejętności konieczne na ocenę dopuszczającą oraz dodatkowo:

Transkrypt:

Kombinatoryka Dział matematyki, który zajmuje się obliczaniem liczebności zbiorów bądź długości ciągów, które łączą w określony sposób elementy należące do skończonego zbioru (teoria zliczania). W jakich sytuacjach konieczne jest wyznaczenie liczby elementów danego zbioru? proste zasady arytmetyczne używane w kombinatoryce: - reguła dodawania - reguła mnożenia Reguła dodawania Jeżeli dwa zdarzenia wzajemnie się wykluczają- nie mogą wystąpić jednocześnie, wtedy stosuje się regułę dodawania Jeżeli zdarzenie e 1 można zrealizować na n 1 sposobów, a zdarzenie e 2 na n 2 sposobów oraz zdarzenia e 1 i e 2 wzajemnie się wykluczają to liczba sposobów w jakich realizują się oba zdarzenia wynosi: n 1 +n 2 Jeżeli dany zbiór jest sumą rozłącznych parami podzbiorów i znana jest liczba elementów każdego podzbioru, to liczba elementów zbioru jest sumą liczb elementów wszystkich podzbiorów. Reguła dodawania W szafie mam: 2 pary spodni, 4 spódnice i 2 sukienki Nie mogę jednocześnie założyć spodni, sukienki i spódnicy a więc zdarzenia te wzajemnie się wykluczają. Liczba sposobów ubrania się (zbiór ciuchów, które mogę założyć) to: 2 lub 4 lub 2 czyli 2+4+2=8 1

Reguła dodawania Zasada włączeń- wyłączeń Principle of Inclusion-Exclusion (PIE) Jeżeli spośród dwóch zdarzeń e 1 i e 2, które mogą zrealizować się na n 1 i n 2 sposobów, może wystąpić tylko jedno, to od sumy wszystkich możliwych wyników należy odjąć liczbę tych, które są wspólne dla obu zdarzeń. Reguła mnożenia Jeżeli dwa zdarzenia nie wykluczają się- mogą zachodzić osobno, wtedy stosuje się regułę mnożenia. Jeżeli dane zdarzenie realizuje się wieloetapowo (liczba etapów= m), przy czym w k-tym etapie można uzyskać w k wyników, to liczba wszystkich wyników zdarzenia jest równa iloczynowi: w k=1 w k=2... w k=m Reguła mnożenia Bilet do kina to przydział miejsca w określonym rzędzie. W kinie jest 15 rzędów a w każdym z nich 50 foteli. Wybór rzędu jest niezależny od wyboru fotela, tak więc oba zdarzenia nie wykluczają się. Liczba sposobów usadzenia widzów: (zbiór kombinacji rzędów i miejsc) to: 15 i 50 czyli 15 50=750 2

Łączenie dodawania i mnożenia Sejf otwiera się z dwóch stron: jedne drzwi są zamknięte kodem dwucyfrowym- każda cyfra nieparzysta, drugie kodem dwucyfrowymkażda cyfra parzysta. Wystarczy złamać jeden kod aby dostać się do środka. Na ile sposobów można to zrobić? Kod parzysty to cyfry 2,4,6,8 w miejscu dziesiątek i 0,2,4,6,8 w miejscu jedności. Liczba uzyskanych kodów parzystych to: 4 5=20 Kod nieparzysty to cyfry 1,3,5,7,9 w miejscu dziesiątek i 1,3,5,7,9 w miejscu jedności. Liczba uzyskanych kodów parzystych to: 5 5=25 Otwarcie sejfu to złamanie kodu parzystego LUB nieparzystego. Liczba sposobów otwarcia sejfu to: 20+25=45 Permutacje vs Oba sposoby zliczają możliwości realizacji zdarzenia Różnica polega na tym, czy kolejność realizacji zdarzeń ma znaczenie, czy nie: Czy zaprezentowany układ kart w ręku: A, 5, 7, 10, K jest taki sam jak pod spodem? K, 10, 7, 5, A Czy kolejność elementów ma dla nas znaczenie? Jeśli tak, mamy do czynienia z PERMUTACJĄ Jeśli nie, mamy do czynienia z KOMBINACJĄ Permutacje Permutacja, to uporządkowany ciąg elementów zbioru - zbiór S = {a, b, c} - układ {c, b, a} jest permutacją zbioru S - układ {b, c, a} jest inną permutacją zbioru S Permutacja k elementów z n elementowego zbioru to wariacja bez powtórzeń V(n,k) A, 5, 7, 10, K W pokerze na ręku mamy 5 kart z 52, liczba wariacji (5-cio elementowych) będzie określona jako: V(52,5) 3

Wariacja bez powtórzeń vs Permutacja Na ile sposobów można wybrać 5 kart z talii 52, jeśli założyć, że kolejność wyboru będzie miała znaczenie? V(52,5) = 52 51 50 49 48 = 311 875 200 Wariacja bez powtórzeń vs Permutacja Permutacją nazywa się przypadek, gdy ciąg tworzy się z dokładnie takiej samej liczby elementów, jaką liczy zbiór: wybór 12 studentów z grupy 12-osobowej to P(12,12) P(12,12)=12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1=12!= 479 001 600 P(n, k=n)=n! Wariacja bez powtórzeń vs Permutacja Na ile sposobów można ustawić Anię, Kasię, Jolę, Antka, Tomka i Marcina, tak żeby Tomek stał zawsze na początku? Liczba elementów zbioru= 6 - wariant I to V(6,5)=6 5 4 3 2 =720 - wariant II to P(5,5)=5!=120 Który wariant jest poprawny??? 4

Wariacja z powtórzeniami Wariacja k elementowa z n elementowego zbioru w ciągu k-wyrazowym to wariacja z powtórzeniami W(n,k) Każdy element może być wylosowany k razy! Zbiór: A, 5, 7, K Tworzymy ciągi dwuwyrazowe: A A 5 5 7 7 K K A 5 5 A 7 A K A A 7 5 7 7 5 K 5 A K 5 K 7 K K 7 W(n,k)= n k =4 2 =16 Kombinacja to podzbiór elementów losowanych ze zbioru, gdzie kolejność wylosowania elementu nie ma znaczenia W pokerze układ kart w ręku jednego gracza nie ma znaczenia: A, 5, 7, 10, K K, 10, 7, 5, A Liczba kombinacji k-elementów z n elementowego zbioru, przy założeniu, że 0 k n określona jest wzorem: n! C( n, k) k!( n k)! Na ile sposobów można wybrać 5 kart z talii 52, jeśli założyć, że kolejność wyboru nie będzie miała znaczenia? 52! 52! 52 51 50 49 48 47! C( 52,5) 2 598 960 5!(52 5)! 5!47! 5 4 3 2 1 47! Jeśli liczba losowanych, uporządkowanych 5 kart z 52 to P(52,5)=311 875 200 Jeśli liczba uporządkowanych układów 5 kart w ręku to P(5,5)=120 To liczba losowanych 5 kart przy założeniu braku kolejności to C(52,5)=P(52,5)/P(5,5)= 311 875 200/120= 2 598 960 5

n=2 n=3 n=4 n=5 Trójkąt Pascala Na ile sposobów można wybrać 5 kart, tak aby w ręku znalazły się: 2 asy, 1 walet, 1 dama i 1 blotka? W talii znajdują się: 4 asy, 4 walety i 4 damy oraz 27 blotek C( 4,2) C(4,1) C(27,2) 361 6

Jak rozróżnić? Doświadczenie polega na wylosowaniu k-elementów ze zbioru n-elementowego Czy istotna jest kolejność wylosowanych elementów? nie tak Kombinacja Czy elementy mogą się powtarzać? nie Czy wszystkie elementy zostały wykorzystane? nie tak tak Wariacja z powtórzeniami Wariacja bez powtórzeń Permutacja bez powtórzeń 7