التباديل (Permutations)
— التوافيق: مجموعة واحدة فقط {A,B,C}
بدون تكرار — كل عنصر يُستخدم مرة واحدة:
مع تكرار — يُسمح بإعادة استخدام العنصر:
تباديل كاملة — ترتيب جميع العناصر (r = n):
أدخل القيم واضغط لحساب التباديل:
مثال ١ — أرقام وظيفية من الأرقام 1–9 بدون تكرار (n=9, r=4):
P(9,4) = 3,024 رقم وظيفي
مثال ٢ — لوحات السيارات (نفس الأرقام مع التكرار):
6,561 > 3,024 — التكرار يزيد الاحتمالات
مثال ٣ — ترتيب 3 كتب من 7:
210 طريقة مختلفة
مثال ٤ — كلمات مرور من {A,B,C,D,E}، 3 أحرف بدون تكرار:
60 كلمة مرور
مثال ٥ — رمز أمان 5 خانات من 0–9 مع التكرار:
100,000 رمز أمان
مثال ٦ — ترتيب حروف كلمة من 5 حروف مختلفة:
120 ترتيب مختلف للحروف
اضغط على أحد الأمثلة لرؤية تمثيله المرئي:
| النوع | القانون | مثال | النتيجة |
|---|---|---|---|
| بدون تكرار | n! ÷ (n−r)! | P(9,4) | 3,024 |
| مع تكرار | nʳ | P(9,4) | 6,561 |
| كاملة (r=n) | n! | P(5,5) | 120 |
التباديل
في هذا الدرس سنتعلم التباديل، وهي من أهم المفاهيم في الاحتمالات.
عند دراسة التوافيق، كان الترتيب غير مهم.
أما في التباديل، فإن الترتيب مهم، ولذلك فإن تغيير ترتيب العناصر ينتج ترتيبًا جديدًا.
مفهوم التباديل
التباديل هي اختيار عدد من العناصر من مجموعة أكبر مع مراعاة ترتيبها.
فإذا تغير ترتيب العناصر، اعتُبر الناتج مختلفًا.
مثال
إذا أرادت شركة إنشاء أرقام وظيفية مكونة من أربع خانات، فإن ترتيب الأرقام يصبح مهمًا.
فالرقم:
1234
يختلف عن:
4321
ويختلف أيضًا عن:
1243
ولذلك نستخدم التباديل في مثل هذه المسائل.
الفرق بين التباديل والتوافيق
في التوافيق، جميع ترتيبات المجموعة نفسها تعد نتيجة واحدة، لأن الترتيب غير مهم.
أما في التباديل، فكل ترتيب مختلف يعد نتيجة مستقلة.
ولهذا يكون عدد التباديل دائمًا أكبر من عدد التوافيق لنفس المعطيات.
التباديل دون تكرار
إذا كان التكرار غير مسموح، فإننا نستخدم قانون التباديل دون تكرار.
فمثلًا إذا كانت الأرقام الوظيفية مكونة من أربع خانات، ويُسمح باستخدام الأرقام من 1 إلى 9 فقط دون تكرار، فإن:
- n = 9 - r = 4
ثم نعوض في قانون التباديل لإيجاد عدد الترتيبات الممكنة.
التباديل مع التكرار
إذا كان التكرار مسموحًا، كما هو الحال في بعض لوحات السيارات، فيمكن تكرار الرقم أكثر من مرة.
فمثلًا يمكن أن يكون الرقم الوظيفي:
1111
أو:
1122
وفي هذه الحالة نستخدم قانون التباديل مع التكرار.
وبالتعويض بالقيم:
- n = 9 - r = 4
نحصل على عدد الترتيبات الممكنة.
ملاحظة مهمة
عندما يكون التكرار مسموحًا، يكون عدد التباديل أكبر من حالة عدم السماح بالتكرار، لأن عدد الخيارات في كل خانة يبقى ثابتًا.
عن هذا الدرس
التباديل في هذا الدرس سنتعلم التباديل، وهي من أهم المفاهيم في الاحتمالات. عند دراسة التوافيق، كان الترتيب غير مهم. أما في التباديل، فإن الترتيب مهم، ولذلك… هذا الدرس ضمن الفصل الثالث لمنهج الثانوية ثاني ثانوي في أكاديمية موسى.