درس 11

عدد الهدايا

عدد الهدايا بين عدد (س) من الطلاب

إذا كان هناك عدد (س) من الطلاب، ويريد كل منهم إعطاء هدية لباقي زملائه:

القاعدة
كل طالب يعطي هديةً لكل واحدٍ من بقيّة الطلاب (وعددهم س − ١): عدد الهدايا= س×(س١)
لماذا لا نقسم على ٢؟ لأن الهدية من «أ» إلى «ب» تختلف عن الهدية من «ب» إلى «أ» (هديتان)، فالترتيب مهمّ — وهذا ما يُسمّى التباديل (Permutations).

اشتقاق القانون من قانون التباديل العام

إعطاء هدية «من شخص إلى آخر» هو اختيار مرتّب لشخصين من (ن)، أي تباديل ٢ من ن.
قانون التباديل العام: ل(ن,ر)= ن!(نر)! نعوّض ر = ٢ (هديةٌ بين شخصين): ل(ن,٢)= ن!(ن٢)! نفُكّ المضروب: ن! = ن × (ن − ١) × (ن − ٢)! ، ثم نختصر (ن − ٢)!: ن×(ن١)×(ن٢)! (ن٢)! = ن×(ن١)
وبالمثل، المصافحات هي توافيق ٢ من ن (الترتيب غير مهمّ)، فنقسم على ٢! : ق(ن,٢)= ل(ن,٢)٢! = ن×(ن١)٢

مثال ١ — ٤ طلاب

العدد: ٠
الحل
نعوّض عن (س) بعدد الطلاب = ٤: عدد الهدايا= ٤×(٤١) =٤×٣=١٢

مثال ٢ — ٥ طلاب

الحل
نعوّض عن (س) بعدد الطلاب = ٥: عدد الهدايا= ٥×(٥١) =٥×٤=٢٠

الفرق: التباديل مقابل التوافيق

الهدايا
(التباديل / الترتيب مهمّ)
المصافحات والمباريات
(التوافيق / الترتيب غير مهمّ)
المثال أ → ب تختلف عن ب → أ أ ↔ ب تُعدّ مرّة واحدة
القانون س × (س − ١) س×(س١)٢
عند س = ٤ ١٢ ٦
لاحظ أن عدد الهدايا = ضعف عدد المصافحات، لأن كل مصافحة (توفيقة) تقابلها هديتان (تبديلتان).

أحسنت! الدرس التالي

عدد المصافحات

التالي