如何通俗的解釋排列公式和組合公式的含義?

時間 2021-05-06 05:27:03

1樓:劉煒每天在看什麼

讓我們從《拆彈專家2》開始講起。

在電影的最後,華仔被匪徒綁上了定時炸彈。

這個炸彈的開關由四個元件組成,預設了乙個排列組合來停止計時器。我們每次要按四個元件,每個都有5種可能性,所以是要嘗試5*5*5*5=625次才能開啟裝置。

第二個密碼鎖的密碼是四位的。從六種顏色(紅黃藍綠黑白)中選4種來確定環形鎖密碼。每一位都有6種可能性,所以是6*6*6*6=1296種密碼。

這個問題來自《初等概率論》隨機抽樣中的放回抽樣。

放回抽樣指每次將抽到的球在下一次抽球前放回箱中。最後問抽取N個球的不同方法。

公式:從有M個不同球的箱子中,抽取n個球且允許重複的置換的總數是

其中Ω定義為基本事件空間,或者樣本空間。

1,從有6個不同球的箱子裡,抽取4個球的有序不重複排列

取第乙個6種取法,

取第二個(6-1)種取法,

取第四個(6-4+1)種取法.

一共是6*5*4*3=360種排列。

記作如下公式:從M個元素中選取n個的排列數是

2,從有6個不同球的箱子裡,抽取4個球且不管前後順序的不重複組合是

最後總結,對於排列來說,只要各個元素的前後順序不同,就看作不同的樣本。那麼組合就是不管元素的前後順序,只要是同一元素組成的樣本,都視為同乙個樣本。

2樓:誠實的豬不戒

排列組合,具體可用「資源」去理解(雖然有些不全面,但暫且不談,後文詳論),其特點是「乙個蘿蔔乙個坑」與「坑少蘿蔔多」,「坑」作為一項稀缺資源,無法滿足所有蘿蔔的需求。

這裡假設乙個情境,乙個50人的班,每次大考,只有成績位列前10名的才有獎勵。50人搶10個名次,是不是就相當於,50根蘿蔔搶10個坑?是不是就相當於,50抽10?

當然,前10名的獎勵,可以是一樣的額度,就是無論你考了第一名,還是第九名、第十名,獎勵都一樣。那麼單從獎勵的那一方面來看,你考第一還是考第十其實並不重要,你有沒有考上前10才重要。

但假如老師覺得,前10名的獎勵都一樣,久而久之,成績保持前列的同學就會缺乏動力。因而表示,今後前10名的獎勵額度,會和名次掛鉤,也就是第一名拿最豐厚的獎勵,豐厚程度隨名次逐級遞減,第十名拿到手的獎勵最少(假設不會出現並列名次,如兩位第三名)。那麼,不單止有沒有考上前10重要,就連在前10裡頭排行如何也很重要了,整個獎勵機制因此變得更具有競爭性。

50抽10,如果是用第一種方式窮盡出所有獎勵人員的可能,便是「組合」,對應英文combination,這單詞其實翻譯為「混合」更合適些,因為前10名的獎勵都一樣,彼此不分,混合在了一起。又因為這裡,前10名的名次高低形同虛設,因而可以說,10個獎勵名額內部是沒有高下之分的、是「無序」的,是「平等」的。

如果用第二種方式,那麼所窮盡出的獎勵人員可能,便是「排列」,permutation。10個獎勵名額內部,是有「區分」的,是「有序」的,是「不平等」的。

再為第一種方式舉個情境:正值上班高峰期,公司樓下有50人急著乘坐電梯,而電梯僅能載10人。那麼這時電梯所載人員的可能,就是50抽10的「組合數」——C(50,10)。

同樣的公司,同樣的50人(這50人都是其公司銷售部的員工),年末的績效獎只設10個名額,而且績效獎有高低之分(第一名20w,第二名19W……),那麼年終獎的頒發情況,就有50抽10的「排列數」之多——P(50,10)。

(未完待續)

3樓:tao tao

今天正好回顧這個知識,一句話說明這個問題。排列就是和順序有關,組合和順序無關。排列就是從n個不同的元素中取出r個元素r個元素進行排序,那麼有幾種方法來實現這個操作呢,顯然有兩種方法,第一種方法分兩步,就是從n個元素中一次性取出r個元素,在對這r個元素進行排序。

第二種方法也就是按照順序一次一次地從n個元素中去取出r個元素,這種方法可直接計算出排列的個數,第二種方法顯然第一次從n個元素中取出乙個元素的取法有n種,第二次有n-1種,第r次顯然有n-(r-1)種取法。那麼根據乘法原理就有:n * (n-1)* ···* n-(r-1)這麼多種排列。

為了方便計算構造出如下的計算公式:

理解了排列,再來理解組合就容易很多了,組合就是無序性;先來看組合公式如下:

為啥組合公式要在排列公式的基礎上多除以乙個r的階乘呢? 可以這樣來思考,對於r個元素我們可以有多少種排列呢顯然是r!個排列,但是組合不考慮順序了,所以組合也就是排列的第一種方式的第乙個步驟,也就是只從n個元素中取出r個元素,不排序,所以就用排列的個數除以r個物件的排序數r!

即可得到組合的個數。

4樓:doubt3

理解排序組合的含義,可以先從計數公理出發

計數原則(axiom for count)亦稱計數公理,即數數的原則:1.數事物時,只要每個事物都數到,並且每個事物隻數一次,數的結果是惟一確定的乙個數,它與數的次序無關;2.

數事物時,可用其他事物代替要數的事物(兩事物間是一一對應的),然後再數,數的結果不變;3.數事物時,數到最後乙個數,就是數的結果。但是數的程序是無限的,如果再有要數的事物,則還要繼續數下去,即自然數可以無限制地數下去。

5樓:

所謂排列組合其實就是這樣一句話:

排列,即順序地從n中取m個;組合,即不計順序地從n中取m個。

#因為我們去了m個(即從總數開始取),所以最終項在形式上寫作+1。

#因為我們取了m個,而m的排列順序顯然是m*(m-1)...*1。所以,當排除數列後即有組合。

補充1:

順序,即n*(n-1)...*1,即一開始有全部的選擇,每做一次選擇不確定的選擇就減少一次,直至只有乙個選擇。

排列,如上。

組合,如上。

補充2:

從邏輯上來講,先有順序,再有排列,最後才有組合。

6樓:季武聊

排列------內部有序 :每個結果相當於乙個n元序偶。

組合-----內部無序 :每個結果相當於乙個n元集合。

組合忽略了內部的有序差別,去關注高層的巨集觀集合個數。而排列既要考慮內部順序又要考慮外部巨集觀個數。給每個組合元素X其內部差異數然後求和==排列總數

7樓:瑞辰

首先需要理解「排列」:字面意義理解就是按照次序排成一列,其數學抽象符號一般用permutation首字母大寫P表示。其推導過程在上面的回答中已較為詳細,不再詳述。

主要在於對「組合」的推導,很簡單:既然組合不在乎次序,則「每乙個包含r個物件的組合」,可以產生「r的階乘」個不同的排列,例如,(a,b,c)這3個物件的組合可以產生6個不同的排列:abc,acb,cba,cab,bca,bac,因此排列數是其組合數的「r的階乘」倍,因此組合就只需要用排列數除以該「r的階乘」就可以了!

沒有那麼複雜!關鍵還是在於其在實際中的靈活應用!

8樓:

We found all the possible combinations of 4 that can be taken from 10 (10_C_4). Then we found all the ways that four letters in those groups of size 4 can be arranged: 4 x 3 x 2 x 1 = 4!

= 24. Thus the totalnumber of permutations of size 4 taken from a set of size 10 is equal to 4! times the totalnumber of combinations of size 4 taken from a set of size 10:

10_P_4 = 4! x 10_C_4.

舉個栗子:

10_C_4(組合)*(4!)=10_P_4(排列)簡單的說就是,在這裡的乙個組合:在10個數之中拿出4個數的乙個組合,並且是沒有順序的乙個數的集合。

但是對於每乙個組合而言,都有4!這麼多種排列數。

所以對於所有的組合數而言,10_C_4乘以四的階乘倍就是所有的排列數

這就是Permutations和Combinations的關係。

9樓:西紅柿雞蛋湯

很多公式都有乙個立足點去幫助我們理解公式的現實意義。

我以組合數求和公式舉個例子,

你可以想象有乙個位數為n的二進位制數,對應1到n個數字,位數為1代表選擇這個位數的數字,0代表不選。那麼所有的數字都有選和不選兩種狀態,剛好對應所有的二進位制數字,而位數為n的二進數很明顯有2^n個。

有時候知識與知識之間有著意想不到的聯絡,

我們都知道有個二項式定理

我們假設其中的a=b=1,也能得到組合數求和的公式。

10樓:猴子

1.排列

排列是指從n個物件中取出r個物件,考慮這幾個物件順序的情況下,求出這幾個物件的選取有多少種情況。(與順序有關)

對於排列數,可以看做「分步解決」的問題,也就是說:

第1步,從n個物件中選取1個,有n種選擇方法。

第2步,從剩下的n-1個物件中選取1個,有n-1種選擇方法。

第3步,從剩下的n-2個物件中選取1個,有n-2種選擇方法。

第r步,從剩下的n-(r-1)中選擇1個,有n-r+1種選擇方法。

為什麼是減去(r-1)呢?因為到第r個人的時候,發現自己前面有r-1個人已經消耗了r-1個選擇了,自己的選擇餘地程式設計n-(r-1),這和第乙個人發現前面有0個選擇已經消耗是一樣道理。

那麼這k個步驟結合到一起,就要n(n-1)(n-2)...(n-k+1)種選擇方法,表示成就是排列數公式:

其中n!=n(n-1)...3*2*1,也就是說,將從n到1的數字全部相乘。

其中0!=1,可以理解為0個物件只有1中排列方法。

2.組合

組合是指從n個物件中取出r個物件,不考慮這幾個物件順序的情況下,求出這幾個物件的選取有多少種情況。(與順序無關)

將排序取消,只在大面上看取出的物件,則情況變少除以r個物件的排序數r!

集合(Set Theory),排列組合(Counting )的動態演示可以看這裡:

組合排列的應用可以看這個:

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