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):
كل طالب يعطي هديةً لكل واحدٍ من بقيّة الطلاب (وعددهم س − ١):
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: نعوّض ر = ٢ (هديةٌ بين شخصين): نفُكّ المضروب: ن! = ن × (ن − ١) × (ن − ٢)! ، ثم نختصر (ن − ٢)!:
قانون التباديل العام: نعوّض ر = ٢ (هديةٌ بين شخصين): نفُكّ المضروب: ن! = ن × (ن − ١) × (ن − ٢)! ، ثم نختصر (ن − ٢)!:
وبالمثل، المصافحات هي توافيق ٢ من ن (الترتيب غير مهمّ)، فنقسم على ٢! :
مثال ١ — ٤ طلاب
العدد: ٠
الحل
نعوّض عن (س) بعدد الطلاب = ٤:
نعوّض عن (س) بعدد الطلاب = ٤:
مثال ٢ — ٥ طلاب
الحل
نعوّض عن (س) بعدد الطلاب = ٥:
نعوّض عن (س) بعدد الطلاب = ٥:
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) | |
| عند س = ٤ | ١٢ | ٦ |
لاحظ أن عدد الهدايا = ضعف عدد المصافحات، لأن كل مصافحة (توفيقة) تقابلها هديتان (تبديلتان).
أحسنت! الدرس التالي
عدد المصافحات