Citește regula și exemplul acestei părți, apoi aplică-le în exerciții. Poți reveni oricând la aceeași explicație.
Combinări: alegem un grup, fără să ordonăm membrii
Un grup cu Ana și Mihai este același grup cu Mihai și Ana. Începem cu aranjamentele, care numără fiecare ordine, apoi împărțim la k!, numărul de ordini ale celor k membri selectați.
Acest calcul se numește combinare. Folosim formula doar când obiectele sunt distincte, nu se repetă și fiecare grup diferit trebuie numărat o singură dată.
🧮 De ținut minte
Cnk=n!k!(n−k)!
✓Fără roluri distincte, schimbarea ordinii nu produce un grup nou.
✏️Exemplu rezolvat, cu alte date
Câte grupe de 2 elevi alegem din 4 elevi?
1Ca roluri ordonate ar fi A42=4·3=12 alegeri.
2Fiecare grup apare de 2!=2 ori, în ambele ordini.
3Împărțim: C42=122=6 grupe.
📖Deschide toată lecțiaÎnchide lecția completăTeorie, exemple și exerciții rezolvate · pentru recapitulare⌄
Toată lecția pe o pagină
Combinări: alegerea fără ordine: teorie, exemple și exerciții rezolvate
Înveți câte o idee: citești explicația, urmărești exemplul rezolvat, apoi încerci exercițiile înainte de următoarea etapă.
Combinări: alegem un grup, fără să ordonăm membrii
Un grup cu Ana și Mihai este același grup cu Mihai și Ana. Începem cu aranjamentele, care numără fiecare ordine, apoi împărțim la k!, numărul de ordini ale celor k membri selectați.
Acest calcul se numește combinare. Folosim formula doar când obiectele sunt distincte, nu se repetă și fiecare grup diferit trebuie numărat o singură dată.
Cnk=n!k!(n−k)!
•Fără roluri distincte, schimbarea ordinii nu produce un grup nou.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Câte grupe de 2 elevi alegem din 4 elevi?
Ca roluri ordonate ar fi A42=4·3=12 alegeri.
Fiecare grup apare de 2!=2 ori, în ambele ordini.
Împărțim: C42=122=6 grupe.
Calculul combinărilor: simplificăm factorialele
Nu este nevoie să calculezi factorialele mari în întregime. Dezvoltă numărătorul până la termenul care se anulează cu factorialul din numitor, apoi împarte la k!. Astfel vezi fiecare factor și reduci greșelile de calcul.
Pentru o selecție de 3 din n, păstrezi trei factori descrescători la numărător și împarți la 3·2·1.
Cn3=n(n−1)n−23·2·1
•Împărțirea la k! elimină ordonările aceluiași grup.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Calculează C73.
Scriem C73=7!3!·4!.
Simplificăm 4!: rămâne 7·6·53·2·1.
Calculăm 2106=35.
Simetria și cazurile de la capete
Alegerea celor k membri ai unui grup este echivalentă cu alegerea celor n−k membri rămași în afara grupului. De aceea Cnk=Cnn−k. Alegerea nimănui și alegerea tuturor au fiecare câte o singură posibilitate.
Folosește simetria ca să calculezi cu numărul mai mic dintre k și n−k. Această regulă scurtează calculele, fără să schimbe rezultatul.
Cnk=Cnn−k; Cn0=Cnn=1
•Simetria schimbă numărul ales cu numărul neales.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Calculează C97 folosind simetria.
C97=C92, fiindcă 9−7=2.
C92=9·82·1.
Rezultatul este 36.
Recunoaștem grupurile în probleme
O comisie fără funcții este un grup: ordinea numelor nu contează. La fel, două puncte determină același segment indiferent în ce ordine le numim. Dacă membrii primesc roluri diferite, problema ar cere aranjamente.
Pentru a verifica diferența, compară Ank cu Cnk. Fiecare grup ales are k! ordini, astfel Ank=Cnk·k!.
Ank=Cnk·k!
•La puncte distincte presupunem că fiecare pereche determină un segment diferit.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Din 7 puncte distincte, câte segmente determinăm?
Un segment se obține alegând două puncte diferite.
Ordinea capetelor nu schimbă segmentul, deci folosim C72.
C72=7·62=21 segmente.
Două categorii: alegem separat, apoi înmulțim
Când enunțul cere un anumit număr de persoane din fiecare categorie, facem o combinare pentru fiecare categorie. Alegerile se pot realiza împreună, deci înmulțim numărul de posibilități.
Dacă ai numărat cu aranjamente deși nu există roluri, fiecare grup apare de mai multe ori. Împărțirea la factorialul numărului selectat repară această dublare.
alegeri din A și B ⇒ Car·Cβs
Ank=Cnk·k!
•Dacă enunțul ar spune «sau», cazurile disjuncte s-ar aduna.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Alegem 2 fete dintre 4 și 1 băiat dintre 3. Câte echipe obținem?
Pentru fete avem C42=4·32=6 alegeri.
Pentru băiat avem C31=3 alegeri.
Înmulțim: 6·3=18 echipe.
Consolidare: decidem și verificăm numărul de grupuri
Înainte de calcul, subliniază cuvântul care indică un grup fără roluri: echipă, comisie, pereche. Scrie n, numărul total de obiecte, și k, numărul celor aleși.
Aplică formula combinărilor și verifică dacă rezultatul poate fi mai mic decât zero sau mai mare decât numărul aranjamentelor. Pentru aceleași n și k, numărul grupurilor nu poate depăși numărul listelor ordonate.
Cnk=Ankk!
•Verifică mereu dacă există roluri înainte de a împărți la k!.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Din 8 elevi alegem o echipă de 3. Câte echipe sunt?
Numărul listelor ordonate ar fi A83=8·7·6=336.
Fiecare echipă a fost numărată de 3!=6 ori.
Rezultă 3366=56 echipe.
Exerciții rezolvate din lecție (19)
Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.
Exercițiul 1
Din 5 elevi alegem o echipă de 2 elevi, fără roluri. Ordinea contează?
Vezi rezolvarea
Într-o echipă fără roluri contează doar cine a fost ales.
Ordinea în care rostim numele nu creează altă echipă.
Folosim combinări.
Răspuns: Nu
Exercițiul 2
Care este formula combinărilor de n obiecte luate câte k?
Vezi rezolvarea
Ank numără fiecare grup de k elemente de k! ori, câte o dată pentru fiecare ordine.
La combinări ordinea nu contează, deci împărțim la k!.
Rezultă Cnk = n!k!(n − k)!.
Răspuns: Cnk = n!k!(n − k)!
Exercițiul 3
Calculează C52.
Vezi rezolvarea
C52 = 5!2!·3!.
Simplificăm: 5 · 42 · 1.
Rezultatul este 10.
Răspuns: 5·42·1=10
Exercițiul 4
Calculează C62.
Vezi rezolvarea
C62 = 6 · 52 · 1.
302 = 15.
Răspuns: 6·52=15
Exercițiul 5
Calculează C63.
Vezi rezolvarea
C63 = 6 · 5 · 43 · 2 · 1.
Numărătorul este 120, numitorul 6.
1206 = 20.
Răspuns: 6·5·43·2·1=20
Exercițiul 6
Ce proprietate ajută la calculul lui C108?
Vezi rezolvarea
Combinările sunt simetrice: Cnk = Cnn−k.
Aici n − k = 10 − 8 = 2.
Deci C108 = C102 = 45.
Răspuns: C108 = C102
Exercițiul 7
Care este valoarea lui C70?
Vezi rezolvarea
Cn0 = 1 pentru orice n natural.
Alegerea fără niciun element este mulțimea vidă, unică.
Răspuns: 1
Exercițiul 8
Care este valoarea lui C77?
Vezi rezolvarea
Există un singur grup care conține toate elementele.
Formula confirmă: C77 = 7!7!·0! = 1.
Răspuns: 1
Exercițiul 9
Din 8 elevi alegem o comisie de 3 elevi fără funcții. Ce formulă folosim?
Vezi rezolvarea
Alegem 3 dintre 8.
Nu există roluri diferite, deci ordinea nu contează.
Folosim C83.
Răspuns: C83
Exercițiul 10
Câte comisii de 3 elevi se pot forma din 8 elevi?
Vezi rezolvarea
C83 = 8 · 7 · 63 · 2 · 1.
Numărătorul este 336, iar numitorul 6.
Rezultatul este 56.
Răspuns: 56
Exercițiul 11
Din 9 puncte distincte alegem două pentru a determina un segment. Câte segmente obținem?
Vezi rezolvarea
Alegem o pereche de puncte.
Ordinea punctelor nu schimbă segmentul.
C92 = 9 · 82 = 36.
Răspuns: C92=9·82=36
Exercițiul 12
Care este relația dintre aranjamente și combinări?
Vezi rezolvarea
Cnk numără grupurile fără ordine.
Fiecare grup are k! ordonări.
Prin urmare Ank = Cnk · k!.
Răspuns: Ank = Cnk · k!
Exercițiul 13
Din 6 cărți alegem 2 pentru vacanță. Un elev calculează A62 = 30. Ce a greșit?
Vezi rezolvarea
Pentru fiecare pereche {A, B}, aranjamentele numără AB și BA separat.
Dar acestea sunt aceeași alegere de două cărți.
Împărțim 30 la 2! și obținem C62 = 15.
Răspuns: A numărat fiecare pereche de două ori
Exercițiul 14
O clasă are 4 fete și 5 băieți. În câte moduri alegem o fată și un băiat?
Vezi rezolvarea
Alegem o fată în C41 = 4 moduri.
Alegem un băiat în C51 = 5 moduri.
Înmulțim pașii: 4 · 5 = 20.
Răspuns: Înmulțim: 4·5=20
Exercițiul 15
Din 5 fete și 4 băieți alegem o echipă de 3 formată din exact 2 fete și 1 băiat. Ce expresie este corectă?
Vezi rezolvarea
Cele 2 fete se aleg în C52 moduri.
Băiatul se alege în C41 moduri.
Alegerile trebuie făcute împreună, deci înmulțim.
Răspuns: C52 · C41
Exercițiul 16
Calculează singur C92.
Vezi rezolvarea
C92 = 9!2!·7!.
Simplificăm: 9 · 82.
Rezultatul este 36.
Răspuns: 9·82=36
Exercițiul 17
Din 10 elevi alegem o echipă de 2 fără roluri. Câte echipe există?
Vezi rezolvarea
Ordinea nu contează, deci folosim combinări.
C102 = 10 · 92.
Rezultatul este 45.
Răspuns: 10·92=45
Exercițiul 18
Din 6 elevi alegem o echipă de 2, fără roluri diferite. Câte echipe sunt posibile?
Vezi rezolvarea
Nu; folosim combinări C62. Echipa Ana–Dan este aceeași cu Dan–Ana. Nu atribuim roluri.
C62=6·52·1. Numărăm perechile ordonate, apoi împărțim cu 2! pentru dubla numărare.
15 echipe. 302=15. Pentru roluri diferite, precum șef și adjunct, răspunsul ar fi fost 30.
Răspuns: 15 echipe
Exercițiul 19
Calculează C72.
Vezi rezolvarea
Folosim C72=7!2!·5!.
Simplificăm 5!: rămâne 7·62·1.
Rezultatul este 21.
Răspuns: 7·62=21
Fișă progresivă · întâi recunoști, apoi calculezi (17)
1. Pornim de la zero
Din 5 elevi alegem o echipă de 2 elevi, fără roluri. Ordinea contează?
Vezi răspunsul
Nu: se folosesc combinări, C52 = 10.
2. Pornim de la zero
Care este formula combinărilor de n obiecte luate câte k?
Vezi răspunsul
Cnk = n!k!(n − k)!
3. Pornim de la zero
Calculează C52.
Vezi răspunsul
C52 = 10
4. Pornim de la zero
Calculează C62.
Vezi răspunsul
C62 = 15
5. Exersăm cu ajutor
Calculează C63.
Vezi răspunsul
C63 = 20
6. Exersăm cu ajutor
Ce proprietate ajută la calculul lui C108?
Vezi răspunsul
Cnk = Cnn−k, deci C108 = C102 = 45.
7. Exersăm cu ajutor
Care este valoarea lui C70?
Vezi răspunsul
1
8. Exersăm cu ajutor
Care este valoarea lui C77?
Vezi răspunsul
1
9. Exersăm cu ajutor
Din 8 elevi alegem o comisie de 3 elevi fără funcții. Ce formulă folosim?
Vezi răspunsul
Combinări: C83.
10. Exersăm cu ajutor
Câte comisii de 3 elevi se pot forma din 8 elevi?
Vezi răspunsul
C83 = 56
11. Exersăm cu ajutor
Din 9 puncte distincte alegem două pentru a determina un segment. Câte segmente obținem?
Vezi răspunsul
C92 = 36 de segmente
12. Exersăm cu ajutor
Care este relația dintre aranjamente și combinări?
Vezi răspunsul
Ank = Cnk · k!
13. Rezolvi singur
Din 6 cărți alegem 2 pentru vacanță. Un elev calculează A62 = 30. Ce a greșit?
Vezi răspunsul
Ordinea nu contează, deci trebuie C62 = 15. A62 = 30 numără fiecare pereche de două ori.
14. Rezolvi singur
O clasă are 4 fete și 5 băieți. În câte moduri alegem o fată și un băiat?
Vezi răspunsul
4 · 5 = 20
15. Rezolvi singur
Din 5 fete și 4 băieți alegem o echipă de 3 formată din exact 2 fete și 1 băiat. Ce expresie este corectă?
Vezi răspunsul
C52 · C41 = 10 · 4 = 40
16. Rezolvi singur
Calculează singur C92.
Vezi răspunsul
C92 = 36
17. Rezolvi singur
Din 10 elevi alegem o echipă de 2 fără roluri. Câte echipe există?