יחידה 2: שיטות ספירה בסיסיות (המשך)
צירופים עם חזרות
מספר הדרכים לבחור איברים מתוך סוגים עם חזרות:
דוגמה: כדורים ומחיצות
מספר הדרכים לחלק כדורים זהים ל- קופסאות = מספר הדרכים לסדר כדורים ו- מחיצות.
סידורים מעגליים
מספר הסידורים המעגליים של איברים שונים:
עקרון ההשלמה
לפעמים קל יותר לספור את המשלים ואז להפחית מהמספר הכולל:
תרגילים (תרגול 1)
תרגיל 3
כמה דרכים יש לבחור 2 מספרים מתוך הקבוצה , ללא חזרות:
א. כאשר יש חשיבות לסדר הבחירה?
ב. וכאשר אין חשיבות לסדר הבחירה?
פתרון
א. ישנן דרכים לבחור את המספר הראשון ו- דרכים לבחור את השני. ולכן:
ב. כל בחירה של זוג מספרים מתכתבת עם שתי בחירות מהסעיף הקודם: או שבחרנו את ואז את , או להפך. לכן מספר הדרכים לבחור זוג לא סדור:
פתרון נוסף לסעיף ב':
נסמן ב- את מספר הדרכים כאשר יש חשיבות לסדר, וב- כאשר אין חשיבות.
- מצד אחד:
- מצד שני: בונים בשלבים — קודם בוחרים 2 מספרים ללא סדר ( אפשרויות), ואז בוחרים סדר (2 אפשרויות). מעיקרון הכפל:
נחלק ונקבל:
הערה כללית
בהכללה, עבור בחירה ללא חזרות של מספרים מתוך :
- עם חשיבות לסדר: דרכים
- ללא חשיבות לסדר: דרכים
תרגיל 4
נתונות האותיות כל אחת 4 פעמים. כמה מילים בנות 10 אותיות ניתן ליצור מהן, אם כל אות צריכה להופיע לפחות פעמיים?
פתרון
נדאג שכל אות תופיע לפחות פעמיים: נבחר 2 מקומות מתוך 10 לאות , לאחר מכן 2 מתוך 8 לאות , וכן הלאה. נישאר עם 2 מקומות פנויים עם 4 אפשרויות כל אחד.
הבעיה: יש מילים זהות שנספרות יותר מפעם אחת!
פתרון נכון — נפריד לשני מקרים זרים:
מקרה 1: אות אחת מופיעה 4 פעמים, ושאר האותיות מופיעות פעמיים.
מקרה 2: שתי אותיות מופיעות 3 פעמים והשתיים הנותרות מופיעות פעמיים.
סה"כ: