Gustlik: Wariacje z powtórzeniami stosujemy wtedy, gdy mamy ciąg k elementów, z których każdy element
może przyjmować n niekoniecznie różnych wyników (wartości) − ma znaczenie kolejność
losowania.
Wzór jest taki:
W
nk=n
k
Na górze są elementy, a na dole ich wyniki (wartości) − czyli obowiązuje wzór: (ilość
wyników)
(ilość elementów).
Wzór ten wziął się z reguły mnożenia.
Przykłady:
1) Rzut trzema kostkami − elementami są kostki (n=3), a wynikami są liczby od 1 do 6:
W
63=6
3=216
Związek z reguła mnożenia:
Kostka K
1 K
2 K
3
Ilość możliwych wyników 6 * 6 * 6 = 216 ← na każdej kostce jest 6 możliwych
wyników − są to liczby od 1 do 6.
2) W 10−piętrowym wieżowcu wsiada do windy 6 pasażerów. Na ile sposobów mogą wysiąść?
Elementami są pasażerowie, a wynikami są numery pięter, na których oni wysiadają.
W
106=10
6=1 000 000
Związek z reguła mnożenia:
Pasażer P
1 P
2 P
3 P
4 P
5 P
6
Ilość możliwych wyników 10 * 10 * 10 * 10 * 10 * 10 = 1 000 000 ←
każdy pasażer może wysiąść na na 10 sposobów − czyli na każdym z 10 pięter.
3) Mamy rozmieścić 3 kule w 5 szufladach. Na ile sposobów możemy to zrobić?
W tego typu zadaniach należy założyć, że szuflady są ponumerowane. Elementami będą kule, a
wynikami − numery szuflad, w których te kule rozmieszczono.
W
53=5
3=125
Kula K
1 K
2 K
3
Ilość możliwych wyników 5 * 5 * 5 = 125 ← każdą kulę można umieścić na 5
sposobów − w jednej z 5 szuflad.
Nalezy zauważyć, że wyniki tego typu losowań mogą się powtarzać, np. rzucając 3 kostkami możemy
otrzymać wyniki np. (1, 1, 1), (2, 2, 2), (2, 2, 3), gdzie w nawiasach wyniki są odpowiednio
kolejno dla kostek o numerach (K
1, K
2, K
3).
W przypadku pasażerów wysiadających z windy bedą to wyniki typu (1, 1, 1, 1, 1, 1) gdy wszyscy
wysiądą na 1 piętrze, albo (1, 1, 2, 2, 3, 3), gdy dwóch (P
1 i P
2) wysiądzie na 1 piętrze,
dwóch (P
3 i P
4) − na 2, a dwóch (P
5 i P
6) na 3 piętrze.
W przypadku rozmieszczania kul w szufladacch będa to wyniki np. (1, 1, 1) gdy wszystkie kule
trafią do szuflady nr 1, albo (1, 1, 2), gdy dwie (K
1 i K
2) trafią do 1 szuflady, a trzecia
(K
3) do szuflady nr 2.
Z tego względu, że wyniki mogą się powtarzać, są to wariacje z powtórzeniami.
Pozdrawiam.
Bogdan:
Liczba k−elementowych wariacji z powtórzeniami ze zbioru n−elementowego jest równa
W
nk = n
k.
Mówiąc językiem potocznym: W
nk = (liczba znaków)
liczba miejsc
Przykłady:
1. trzykrotny rzut kostką: W
63 = 6
3 = 216 (kostka ma 6 ścian, czyli ma 6 znaków).
2. dwukrotny rzut kostką: W
62 = 6
3 = 36.
3. Pięciokrotny rzut monetą: W
25 = 2
5 = 32 (moneta ma dwa znaki).
4. 4−cyfrowy PIN utworzony z cyfr: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7: W
74 = 7
4 = 2401
Wariacją nazywamy ciąg k−elementowy utworzony z elementów zbioru n−elementowego.
Szczegóły są tutaj
1012 oraz tutaj
1013