израчунати факторијел броја има смисла само када радимо са природним бројевима. Ова операција је прилично честа у комбинаторна анализа, олакшавајући прорачун аранжмана, пермутација, комбинација и других проблема који укључују бројање. Факторијал је представљен симболом „!“. Ми га дефинишемо као н! (н факторијел) до множење н од свих његових претходника док не дођете до 1. не! = н · (н - 1) · (н - 2) ·… · 3 · 2 · 1.
Прочитајте такође: Основни принцип бројања - главни концепт комбинаторне анализе
Шта је факторијел?
Факторијал је веома важна операција за проучавање и развој комбинаторне анализе. У математици, број иза кога следи ускличник (!) је познат као фактор, на пример к! (к факторијел).
Ми знамо као фактор од а природан број Тхе множењем овог броја са претходницима осим нуле, тј.
не! = н · (н-1) · (н-2)… 3 · 2 · 1 |
Значајно је да, како би ова операција имала смисла, н је природан број, то јест, не рачунамо факторије негативног броја, чак ни децималног броја, или разломка.
![Факторијал природног броја н је умножавање н његових претходника.](/f/91c2cee83672df1b6327d1436d0524b5.jpg)
факторски прорачун
Да бисте пронашли факторијел броја, само израчунајте производ. Такође имајте на уму да је факторијел операција која, када повећати вредност н, резултат ће се такође много повећати.
Примери:
4! =4 · 3 · 2 · 1 = 24
5! = 5 · 4 · 3 · 2 · 1= 120
6! = 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 720
7! = 7· 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 5040
По дефиницији имамо:
0! = 1
1! = 1
Факторске операције
Да бисте решили факторске операције, важно је бити опрезан и не правити грешке. Када ћемо сабрати, одузети или помножити две чињенице, потребно је израчунати сваку од њих засебно. Само одељење има специфичне начине да изврши поједностављења. Не правите грешку изводећи операцију и задржавајући факторијел, било за сабирање и одузимање или за множење.
2! + 3! ≠ 5!
4! · 2! ≠ 12!
7! – 5! ≠ 2!
Када решавамо било коју од ових операција, морамо израчунати сваку чињеницу.
Примери:
а) 2! + 3! = (2 · 1) + (3 · 2 · 1) = 2 + 6 = 8
б) 4! · 2! = (4 · 3 · 2 · 1) · (2 · 1) = 24 · 2 = 48.
ц) 7! - 5! =(7 · 6· 5· 4 · 3 · 2 · 1) - (5· 4 · 3 · 2 · 1) = 5040 – 120 = 4920.
Погледајте такође: Како решити једначину са факторијелом?
Факторско поједностављење
Поделе се често понављају. У формулама од комбинација, распоред и пермутацију са понављањем, увек ћемо прибегавати поједностављењу да бисмо решили проблеме који укључују факторијел. За то, следимо неке кораке.
Пример:
![](/f/8a41a1aeb4beb1a26395ed12c433f25c.jpg)
1. корак: идентификујте највећи факторијел - у овом случају је 8! Сада, гледајући називник, који је 5!, напишимо множење 8 његових претходника док не дођемо до 5 !.
Факторијал броја н, односно н!, може се преписати као множење н на к!. Тако,
не! = н · (н -1) · (н- 2) ·… · к!, па препишимо 8! попут множења са 8 на 5 !.
8! = 8 · 7 · 6 · 5!
Па препишимо разлог као:
![](/f/f0a9704d9c124bec20c0c6e946a836b3.jpg)
2. корак: након преписивања разлог, могуће је поједноставити бројилац са називником, јер 5! налази се и у бројнику и у називнику. После поједностављења, само изведите множење.
![](/f/a3252903e59242fffd31029bce26476d.jpg)
Пример 2:
![](/f/8e95410062276b2a5a3bceabafd1b2c6.jpg)
Комбинациона и факторска анализа
Приликом извођења у даљем проучавању комбинаторне анализе увек ће се појавити факторијел одређеног броја. Главне групе у комбинаторној анализи, које су пермутација, комбинација и распоред, користе факторијел броја у својим формулама.
Пермутација
ТХЕ пермутација и преуређивање свих елемената скупа. Да бисмо израчунали пермутацију, прибегавамо факторијелу, јер се пермутација н елемената израчунава према:
П.не = н!
Пример:
Колико анаграми можемо ли градити са именом ХЕИТОР?
Ово је типичан проблем пермутације. Како у имену постоји 6 слова, за израчунавање броја могућих анаграма само израчунајте П.6.
П.6 = 6! = 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 720
Такође приступите: Пермутација са поновљеним елементима: како то решити?
Аранжмани
Израчунај аранжмани захтева и савладавање фактора броја. Аранжман, попут пермутације, представља формирање преуређивања. Разлика је у томе у аранжману преуређујемо део сета, то јест, желимо да знамо колико могућих преуређења можемо формирати избором количине к једне комплет са н елемената.
![](/f/618417b929926d2e82f6b6c19767c56d.jpg)
Пример:
У предузећу постоји 6 кандидата за управљање институцијом, а двоје ће бити изабрано за места директора и заменика директора. Колико је могућих резултата знајући да ће бити изабрани гласањем?
У овом случају израчунаћемо распоред 6 узетих из 2 са 2, јер има 6 кандидата за два слободна места.
![](/f/22ff989f40388522b3da5fb7ba8bdd45.jpg)
Комбинација
У комбинацији, као и у осталим, неопходно је савладати чинилац броја. Ми дефинишемо као комбинацију ти подскупови скупа. Разлика је у томе што, у комбинацији, нема преуређивања, јер редослед није важан. Тако израчунавамо колико подскупова са к елемената можемо формирати у скупу од н елемената.
![](/f/350eb5e83e229af7aaff6343d7297373.jpg)
Пример:
Биће изабрана комисија од 3 ученика која ће представљати одељење. Знајући да постоји 5 кандидата, колико комисија може да се формира?
![](/f/d40b56516ff56344aebbbd25b400ac19.jpg)
Прочитајте такође: Аранжман или комбинација?
Вежбе решене
Питање 1 - О факторијелу броја, судите о следећим изјавама.
И). 0! + 1! = 2
ИИ). 5! - 3! = 2!
ИИИ) 2! · 4! = 8
А) Истина је само ја.
Б) Истина је само ИИ.
В) Истина је само ИИИ.
Д) Истина су само И и ИИ.
Е) Само су ИИ и ИИ тачни.
Резолуција
Алтернатива А.
И) Тачно.
0! = 1
1! = 1
0! + 1! = 1+1 = 2
ИИ) Нетачно.
5! = 5 · 4 · 3 · 2 · 1= 120
3! = 3 · 2 · 1 = 6
5! – 3! = 120 – 6 = 114
ИИИ) Нетачно.
2! = 2 · 1
4! = 4 · 3 · 2 · 1= 24
Питање 2 - (УФФ) Да ли је производ 20 · 18 · 16 · 14… · 6 · 4 · 2 еквивалентан?
А) 20: 2
Б) 2 · 10!
В) 20: 210
Д) 210· 10!
Е) 20!: 10!
Резолуција
Алтернатива Д.
Гледајући умножак свих парних бројева од 2 до 20, знамо да:
20 = 2 · 10
18 = 2 · 9
16 = 2 · 8
14 = 2 · 7
12 = 2 · 6
10 = 2 · 5
8 = 2 · 4
6 = 2 · 3
4 = 2 · 2
2 = 2 · 1
Тако да можемо преписати као 210 · 10 · 9 · … ·2 · 1 = 210 · 10!
Аутор Раул Родригуес де Оливеира
Наставник математике