حاسبة التوافيق والتباديل

أدخل n وk واختر نوع العد: توافيق أو تباديل، مع التكرار أو من دونه. تعرض الصفحة العدد الدقيق والصيغة وخطوات الحساب لتلك الحالة.

مجانية تعمل داخل متصفحك آخر مراجعة: الثلاثاء، 30 جمادى الأولى 1448 بعد الهجرة

عدد الأشياء المختلفة، أو عدد أنواع الأشياء في حالات التكرار.

كم شيئاً تختار أو ترتّب. في التباديل يهم الترتيب.

هل يهم الترتيب، وهل يجوز اختيار الشيء نفسه مرة أخرى.

النتيجة

عدد الطرق — العدد الدقيق للطرق في الحالة المختارة.
الصيغة —

طريقة الحساب

صف مثلث باسكال للعدد n

تعمل هذه الأداة داخل متصفحك. ما تكتبه فيها لا يُرسل إلينا.

طريقة الاستخدام

  1. أدخل عدد الأشياء أو الأنواع في الأشياء أو الأنواع n، وكم شيئاً تختار في العدد المختار k.
  2. اختر نوع العد: توافيق أو تباديل، مع التكرار أو من دونه.
  3. اقرأ عدد الطرق والصيغة وطريقة الحساب لتلك الحالة.

الحالات الأربع للعد

تجمع المكتبة الرقمية للدوال الرياضية التابعة للمعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST) الحالات الأربع معاً في ”الطرق الاثنتا عشرة“ (The Twelvefold Way)، الجدول 26.17.1. ومعامل ذي الحدين معرّف في القسم 26.3، المعادلة 26.3.1، والجداء المتناقص (n − k + 1)_k هو رمز پوشامر في القسم 5.2، المعادلة 5.2.4. تكتب هذه الصفحة العدّ بالرموز n وk كما يلي.

التوافيق:                    C(n, k) = n! / (k! × (n − k)!)، 0 ≤ k ≤ n
التوافيق مع التكرار:        C(n + k − 1, k)، لأي k
التباديل:                    P(n, k) = n! / (n − k)!، 0 ≤ k ≤ n
التباديل مع التكرار:         n^k، لأي k

الترتيب والتكرار والحالات الحدّية

  • الترتيب: في التوافيق، اختيار A ثم B هو الاختيار نفسه الذي يكون فيه B ثم A، فيُحسب مرة واحدة. أما في التباديل فيهم الترتيب، فيُحسب الاثنان طريقتين.
  • التكرار: من دون تكرار يُختار كل شيء مرة واحدة على الأكثر، لذلك لا يمكن أن يكون k أكبر من n. مع التكرار يمكن اختيار الشيء نفسه مرة أخرى، ويمكن أن يكون k بأي حجم.
  • التماثل: C(n, k) = C(n, n − k). تستخدم الخطوات الأصغر من k وn − k، وهذا يُبقي الجداءات قصيرة.
  • الاصطلاحات: 0^0 = 1، باعتبار المتتالية الفارغة الواحدة. ومع عدم وجود أنواع يُكرَّر الاختيار منها، لا يُحسب إلا الاختيار الفارغ.

مثال محلول: n = 5 وk = 2 في الحالات الأربع

خذ خمسة أشياء واختر اثنين. التوافيق تعطي C(5, 2) = 10 طرق. وتوافيق مع التكرار، يجوز فيها اختيار الشيء مرتين، تعطي C(5 + 2 − 1, 2) = C(6, 2) = 15. والتباديل تعطي P(5, 2) = 5! / 3! = 5 × 4 = 20 زوجاً مرتباً، والتباديل مع التكرار تعطي 5^2 = 25.

الحالة الصيغة العدد عند n = 5 وk = 2
التوافيق C(5, 2) 10
التوافيق مع التكرار C(6, 2) 15
التباديل P(5, 2) 20
التباديل مع التكرار 5^2 25

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين التوافيق والتباديل؟

في التوافيق لا يهم الترتيب، فاختيار A ثم B يُحسب مرة واحدة. وفي التباديل يهم الترتيب، فـ A ثم B وB ثم A تُحسبان طريقتين. اختر الحالة التي تطابق سؤالك.

ماذا يعني التكرار هنا؟

التكرار يعني أنه يجوز اختيار الشيء نفسه مرة أخرى. مع الحرفين A وB واختيارين، تكون التوافيق مع التكرار هي AA وAB وBB، أي C(2 + 2 − 1, 2) = 3.

لماذا يمكن أن يكون k أكبر من n مع التكرار؟

من دون تكرار لا يمكن اختيار أشياء أكثر من عددها الموجود. ومع التكرار يمكن اختيار الشيء نفسه مرة أخرى، فيمكن أن يكون k أكبر من n، وتعطي الصفحة العدد الدقيق.

ماذا تعني nCr وnPr؟

nCr هو زر الآلة الحاسبة لـ C(n, r)، أي التوافيق، وnPr هو زرها لـ P(n, r)، أي التباديل. تسمّي هذه الصفحة العددين n وk.

لماذا يساوي 0^0 الواحد هنا؟

هذا هو الاصطلاح المعتاد في العد: توجد متتالية فارغة واحدة بالضبط، فعدد المتتاليات ذات الطول صفر من أي مجموعة هو 1.

إلى أي حد يمكن أن تكبر الأعداد؟

تحسب الصفحة أعداداً صحيحة دقيقة لكل n حتى 1000، دون تقريب. ولا تُكتب خطوات الحساب عاملاً عاملاً عندما تكون الأعداد كبيرة، لكن العدد نفسه يبقى دقيقاً.

هل تُحفظ البيانات التي أدخلها؟

لا. يجري الحساب في متصفحك، ولا يُرسل أي شيء تكتبه إلينا.

المصادر

آخر مراجعة للأرقام والنص: الثلاثاء، 30 جمادى الأولى 1448 بعد الهجرة.

نستخدم ملفات تعريف ارتباط ضرورية لتشغيل الموقع. وبموافقتك، تستخدم Google أيضاً ملفات تعريف ارتباط للإعلانات، لعرض إعلانات مخصصة. وإذا رفضتها، فستظل ترى إعلانات، لكنها لن تكون مخصصة لك.