教室里有7个孩子。有多少种方式可以排队休息?

教室里有7个孩子。有多少种方式可以排队休息?
Anonim

#7! = 7*6*5*4*3*2*1 = 5040. #

这个特殊的问题是 排列。回想一下,排列和组合之间的区别在于,通过排列,顺序很重要。鉴于该问题询问学生可以通过多少方式排队休息(即多少不同的订单),这是一种排列。

想象一下,我们只填充了两个位置,即位置1和位置2.为了区分我们的学生,因为顺序很重要,我们将分配从A到G的每个字母。现在,如果我们填写这些位置,一次,我们有七个选项来填补第一个位置:A,B,C,D,E,F和G.但是,一旦填补了该位置,我们只有六个选项,因为其中一个学生已经定位。

例如,假设A处于位置1.那么我们对两个位置的可能顺序是AB(即位置1中的A和位置2中的B),AC,AD,AE,AF,AG。但是……这并没有考虑到所有可能的订单,因为第一个位置有7个选项。因此,如果B处于位置1,我们将具有BA,BC,BD,BE,BF和BG的可能性。因此,我们将选项数量相乘: #7*6 = 42#

回顾最初的问题,有7名学生可以被安排在第1位(同样,假设我们按顺序填写第1至第7位)。一旦填补了位置1,就可以将6名学生放置在位置2中。在填充位置1和2的情况下,可以将5个放置在位置3,等等,直到只有一个学生可以被放置在最后位置。因此,我们得到的是,将我们的选项数量相乘 #7*6*5*4*3*2*1 = 5040#.

对于更通用的公式来查找排列的数量 #N# 采取的对象 #R· 一次 没有替代品 (即,位置1的学生不会返回等候区并成为第2位的选项),我们倾向于使用以下公式:

排列数= # “N!”/ “(N-R)!” #.

#N# 对象的数量, #R· 要填补的职位数,以及 #!# 的象征 阶乘,一个作用于非负整数的操作 #一个# 这样的 #一个!# = #atimes(A-1)倍(A-2)倍(A-3)倍…倍(1)#

因此,使用我们的公式与原始问题,我们有7个学生一次7个(例如我们希望填补7个职位),我们有

#'7!'/'(7-7)!' = (7*6*5*4*3*2*1)/(0!) = (7*6*5*4*3*2*1)/1 = 7!#

这可能看起来违反直觉 #0! = 1#;然而,情况确实如此。