Powtórka

Podstawowe zasady kombinatoryki:
  • Reguła mnożenia.
    Jeżeli dane są dwa zbiory skończone \(A\) i \(B\), z których zbiór \(A\) ma \(m\) elementów, a zbiór \(B\) ma \(n\) elementów, to liczba różnych par \((a,b)\), takich że \(a\in A\) i \(b\in B\), jest równa iloczynowi mocy tych zbiorów: \(\boldsymbol{m\cdot n}\).
  • Reguła dodawania.
    Jeżeli dane są dwa zbiory rozłączne \(A\) i \(B\), z których zbiór \(A\) ma \(m\) elementów, a zbiór \(B\) ma \(n\) elementów, to moc zbioru \(A\cup B\) jest równa sumie mocy tych zbiorów: \(\boldsymbol{m+n}\).
Liczba wszystkie możliwych odwzorowań określonego typu:
  1. Wszystkich możliwych permutacji zbioru \(n\)-elementowego, czyli \(n\)-wyrazowych ciągów utworzonych ze wszystkich elementów tego zbioru, jest \[P_n=n!\]
  2. Wszystkich możliwych \(k\)-elementowych wariacji bez powtórzeń zbioru \(n\)-elementowego, czyli \(k\)-wyrazowych ciągów różnych elementów tego zbioru, jest \[\eqalign{V_n^k&=\frac{n!}{\left(n-k\right)!}\cr }\]
  3. Wszystkich możliwych \(k\)-elementowych wariacji z powtórzeniami zbioru \(n\)-elementowego, czyli \(k\)-wyrazowych ciągów niekoniecznie różnych elementów tego zbioru, jest \[W_n^k=n^k\]
  4. Wszystkich możliwych \(k\)-elementowych kombinacji zbioru \(n\)-elementowego, czyli \(k\)-elementowych podzbiorów tego zbioru, jest \[\eqalign{C_n^k&={n \choose k}=\frac{n!}{k!\cdot\left(n-k\right)!}\cr }\]
Schemat ułatwiający dobór odpowiedniego modelu kombinatorycznego odpowiadającego sytuacji opisanej zadaniu.
Rysunek przedstawia schemat blokowy ułatwiający wybór, odpowiedniego do danego zadania, modelu kombinatorycznego. Na każdym z trzech poziomów schematu odpowiedź na zadane pytanie sugeruje dalszy sposób postępowania. Jeżeli na pierwsze pytanie: Czy ważna jest kolejność elementów? Jeżeli 		odpowiedź brzmi nie, to mamy do czynienia z kombinacjami. Jeżeli odpowiedź brzmi tak, to zadajemy drugie pytanie: Czy elementy mogą się powtarzać?. Jeżeli na to pytanie odpowiedź brzmi tak, to są to wariacje z powtórzeniami. Jeżeli odpowiedź na to pytanie brzmi nie, to zadajemy ostatnie pytanie: Czy wszystkie elementy są wykorzystane?. Odpowiedź nie na to pytanie oznacza, że chodzi o wariacje bez powtórzeń, a odpowiedź tak - że o permutacje.