Sa larangan ng kombinatorika, ang 'permutasyon' at 'pagsasaayos' ay kadalasang ginagamit nang palitan upang ilarawan ang tiyak na pagkakasunod-sunod ng isang hanay ng mga aytem kung saan mahalaga ang pagkakasunod-sunod. Bagama't ang permutasyon ay ang pormal na operasyong matematikal ng pag-aayos ng mga elemento, ang pagkakaayos ay ang pisikal o konseptwal na resulta ng prosesong iyon, na nagpapaiba sa mga ito mula sa mga simpleng kumbinasyon kung saan ang pagkakasunod-sunod ay hindi mahalaga.
Mga Naka-highlight
Ang mga permutasyon ay ang kwantitatibong bilang; ang mga kaayusan ay ang mga kwalitatibong layout.
Ang pariralang 'mahalaga ang kaayusan' ang siyang nagbibigay-kahulugang katangian para sa parehong konsepto.
Binabawasan ng mga pabilog na kaayusan ang kabuuang bilang ng mga permutasyon ng (n-1)!.
Ang pagpapalit ng dalawang magkaparehong aytem ay lumilikha ng isang bagong permutasyon sa teorya ngunit hindi isang bago at natatanging kaayusan.
Ano ang Permutasyon?
Isang pamamaraang matematikal na tumutukoy sa bilang ng mga posibleng paraan upang maiayos ang isang set.
Ito ay mahigpit na nakatuon sa pagkakasunod-sunod; ang pagbabago ng posisyon ng isang aytem ay lumilikha ng isang bagong permutasyon.
Ang pormula ay nagsasangkot ng mga factorial upang isaalang-alang ang bawat posibleng posisyon ng bawat elemento.
Ito ay naiiba sa isang 'kombinasyon' dahil ang {A, B} at {B, A} ay binibilang bilang dalawang magkaibang resulta.
Kadalasang ginagamit sa mga kalkulasyon ang notasyong nPr, kung saan ang n ay ang kabuuang aytem at ang r ay ang napiling bilang.
Ang mga permutasyon ay ikinategorya sa mga uri na may pinapayagang pag-uulit o walang pinapayagang pag-uulit.
Ano ang Kaayusan?
Ang partikular na naisalokal na layout o configuration ng mga elemento sa loob ng isang tinukoy na espasyo o pagkakasunod-sunod.
Karaniwang ginagamit sa mga word problem na kinasasangkutan ng mga taong nakaupo nang magkakasunod o mga letra sa isang salita.
Kinakatawan nito ang kwalitatibong 'hitsura' ng datos sa halip na ang kwantitatibong bilang lamang.
Ang mga pabilog na kaayusan (tulad ng mga tao sa isang bilog na mesa) ay nangangailangan ng ibang matematika kaysa sa mga linyar.
Sa pang-araw-araw na wika, tumutukoy ito sa pisikal na kilos ng paglalagay ng mga bagay sa isang partikular na lugar.
Ang isang kaayusan ay mahalagang isang pagkakataon lamang ng isang posibleng permutasyon.
Talahanayang Pagkukumpara
Tampok
Permutasyon
Kaayusan
Pangunahing Kahulugan
Ang prosesong matematikal ng pag-order
Ang nagresultang nakaayos na konpigurasyon
Papel ng Kaayusan
Kritikal (Tinutukoy ng Order ang halaga)
Kritikal (Tinutukoy ng kaayusan ang layout)
Konteksto ng Paggamit
Pormal na teorya ng probabilidad at pagbibilang
Mga inilapat na problema at mga naglalarawang senaryo
Saklaw ng Matematika
Teorya ng abstraktong hanay
Mga konpigurasyong biswal o espasyo
Halimbawang Notasyon
wala! / (wala)!
Pagkakasunod-sunod ng biswal (ABC)
Karaniwang Paghihigpit
Mga Natatanging Aytem vs. Mga Hindi Natatanging Aytem
Mga hangganang Linear vs. Pabilog
Detalyadong Paghahambing
Proseso vs. Resulta
Isipin ang isang permutasyon bilang ang matematika sa likod ng mga eksena at ang pagkakaayos bilang kung ano ang nakikita mo sa entablado. Ang permutasyon ay ang kalkulasyon na ginagawa natin upang malaman na mayroong 720 na paraan upang maupo ang anim na tao. Ang pagkakaayos ay ang partikular na tsart ng upuan na iyong ini-print para sa kaganapan. Bagama't tinatrato sila ng matematika na halos magkapareho, ang pagkakaayos ay may taglay na kontekstong pang-espasyo na wala sa isang hilaw na numero.
Lohikang Linyar vs. Pabilog
Sa mga linear na permutasyon, ang bawat posisyon ay natatangi (una, pangalawa, pangatlo). Gayunpaman, sa mga pabilog na kaayusan, ang mga posisyon ay relatibo; kung ang lahat ng nasa isang bilog na mesa ay lilipat ng isang upuan pakaliwa, ang kaayusan ay kadalasang itinuturing na pareho dahil ang mga kapitbahay ay hindi nagbago. Dito madalas na ginagamit ng terminong 'kaayusan' ang mas tiyak na mga tuntuning heometriko kaysa sa isang karaniwang pormula ng permutasyon.
Paghawak ng Magkakaparehong Aytem
Kapag tinatalakay ang salitang 'MISSISSIPPI,' tinutulungan tayo ng mga permutasyon na kalkulahin kung gaano karaming natatanging mga string ang magagawa natin sa kabila ng paulit-ulit na mga letra. Ang mga 'arrangement' ay ang mga aktwal na salitang nabuo. Kung magpapalit ka ng dalawang magkaparehong karakter na 'S', dapat itong isaalang-alang ng matematika ng permutasyon upang hindi ka magdoble-bilang, dahil ang pisikal na pagkakaayos ay magmumukhang eksaktong pareho sa mata.
Kapag Mahalaga ang Kaayusan
Parehong konsepto ang magkasalungat sa 'mga kombinasyon.' Sa isang kombinasyon, ang pagpili ng isang pangkat ng dalawang tao (Bob at Alice) ay isang pangyayari. Sa parehong mga permutasyon at kaayusan, ang Bob-then-Alice at Alice-then-Bob ay dalawang ganap na magkaibang senaryo. Ang pagkakaibang ito ang siyang pundasyon ng code-breaking, paggawa ng iskedyul, at disenyo ng istruktura.
Mga Kalamangan at Kahinaan
Permutasyon
Mga Bentahe
+I-clear ang mga formula
+Mahalaga para sa probabilidad
+Humahawak ng malalaking set
+Termino sa matematika na pangkalahatan
Nakumpleto
−Maaaring maging abstrak
−Komplikado sa mga pag-uulit
−Madaling malito sa mga kombinasyon
−Nangangailangan ng kaalaman sa factorial
Kaayusan
Mga Bentahe
+Mas madaling ilarawan sa isip
+Praktikal na aplikasyon
+Mabuti para sa lohikang spatial
+Madaling maunawaan para sa mga mag-aaral
Nakumpleto
−Malabo sa matematika
−Impormal na terminolohiya
−Nakadepende sa konteksto
−Mas mahirap kalkulahin para sa mga bilog
Mga Karaniwang Maling Akala
Alamat
Ang mga Permutasyon at Kombinasyon ay pareho lang.
Katotohanan
Ito ang pinakakaraniwang pagkakamali sa estadistika. Hindi pinapansin ng mga kombinasyon ang kaayusan (tulad ng fruit salad), habang ang mga permutasyon/kaayusan ay lubos na umaasa sa kaayusan (tulad ng numero ng telepono).
Alamat
Ang 'Combination Lock' ay pinangalanan nang tama.
Katotohanan
Sa totoo lang, ang isang combination lock ay dapat tawaging 'Permutation Lock.' Kung ang iyong code ay 1-2-3 at inilagay mo ang 3-2-1, hindi ito magbubukas, ibig sabihin mahalaga ang pagkakasunod-sunod—isang tanda ng mga permutasyon.
Alamat
Ang mga kaayusan ay nangyayari lamang sa mga tuwid na linya.
Katotohanan
Ang mga kaayusan ay maaaring pabilog, nakabatay sa grid, o kahit na three-dimensional. Malaki ang pagbabago ng matematika depende sa hugis ng espasyong pinupunan.
Alamat
Palagi mong ginagamit ang pormulang nPr para sa bawat problema sa pag-order.
Katotohanan
Ang karaniwang nPr formula ay gumagana lamang kung hindi mo inuulit ang mga aytem. Kung magagamit mo ang parehong numero nang dalawang beses (tulad ng PIN code), gagamit ka ng mga power (n^r) sa halip na mga permutasyon.
Mga Madalas Itanong
Ano ang pinakasimpleng paraan upang mapag-iba ang mga ito sa mga kumbinasyon?
Tanungin ang iyong sarili: 'Ang pagbabago ba ng pagkakasunod-sunod ay lumilikha ng isang bagong bagay?' Kung mayroon kang sandwich na may ham at keso, at pinalitan mo ang mga ito ng keso at ham, pareho lang itong sandwich (Kombinasyon). Kung mayroon kang karera at nanalo si Bob habang pumangalawa si Alice, palitan mo sila para manalo si Alice, ibang resulta iyon (Permutasyon/Pagsasaayos).
Paano mo kinakalkula ang mga permutasyon ng isang salita na may mga inuulit na letra?
Kukunin mo ang factorial ng kabuuang bilang ng mga letra at hahatiin ito sa factorial ng bawat grupo ng mga inuulit na letra. Para sa 'APPLE,' mayroon kang 5 letra, ngunit ang 'P' ay inuulit nang dalawang beses. Kaya ang matematika ay 5! hinati sa 2!, na katumbas ng 60 natatanging pagkakaayos.
Bakit (n-1) ang pormula para sa isang pabilog na ayos!?
Sa isang bilog, walang 'unang' upuan hangga't walang nakaupo. 'Inilalagay' natin ang isang tao sa isang puwesto upang magsilbing reference point, at pagkatapos ay inaayos natin ang natitirang (n-1) tao sa paligid nila. Inaalis nito ang mga duplicate na bersyon ng parehong bilog na pinaikot lang.
Ano ang ibig sabihin ng simbolong '!' sa mga kalkulasyong ito?
Iyan ay isang factorial. Sinasabi nito sa iyo na i-multiply ang isang buong numero sa bawat buong numero sa ibaba nito hanggang sa maging 1. Halimbawa, ang 4! ay 4 × 3 × 2 × 1 = 24. Ito ang engine na nagpapatakbo ng halos lahat ng ordering math.
Ginagamit ba ang mga kaayusan sa agham pangkompyuter?
Malawakan. Ang mga algorithm para sa pag-uuri, pag-encrypt ng datos, at maging ang paraan ng pamamahala ng isang computer sa mga memory address ay umaasa sa mga prinsipyo ng mga permutasyon at mga partikular na kaayusan ng datos upang gumana nang mahusay.
Maaari ba akong magkaroon ng zero na permutasyon?
Kung mayroon kang isang set ng mga aytem at hinihiling sa iyong pumili ng higit pang mga aytem kaysa sa umiiral (tulad ng pagpili ng 5 kulay mula sa isang kahon na may 3 kulay), ang bilang ng mga permutasyon ay sero dahil ang gawain ay pisikal na imposible.
Mas malaki ba ang bilang ng isang permutasyon kaysa sa isang kombinasyon?
Oo, maliban na lang kung isa lang ang pipiliin mong item o wala. Dahil mahalaga sa mga permutasyon ang kaayusan, binibilang nila ang bawat baryasyon ng isang grupo, samantalang ang mga kombinasyon ay isang beses lang binibilang ang grupo. Dahil dito, mas mabilis na lumalaki ang mga kabuuan ng permutasyon.
Ano ang 'kapalit' sa mga permutasyon?
Ang ibig sabihin ng pagpapalit ay maaari mong piliin ang parehong item nang higit sa isang beses. Kung pipili ka ng 3-digit na code at kaya mong ulitin ang mga numero (tulad ng 1-1-2), iyon ay isang permutasyon na may kapalit. Kung pipili ka ng komite at hindi mo mapili ang parehong tao nang dalawang beses, iyon ay walang kapalit.
Hatol
Gamitin ang 'permutasyon' kapag gumagawa ka ng mga pormal na patunay sa matematika o kinakalkula ang kabuuang bilang ng mga posibilidad. Gamitin ang 'arrangement' kapag naglalarawan ng isang partikular na pisikal na layout o paglutas ng mga word problem na kinasasangkutan ng mga totoong bagay sa mga partikular na lugar.