Тренировка математики · переосмысленная
Игра по комбинаторике
В этом испытании по комбинаторике выбирать приходится не больше чем из 8 предметов, и всё же ответы растут от 4 до 1680, то есть до значения ₈P₄ на олимпийском уровне. Находи каждое число раньше соперника, и каждый верный ответ превратится в удар твоего бойца.
Возраст 4–99+ · без скачивания · играй в браузере · 23 языков
Что такое сочетания и размещения?
Сочетания и размещения — два способа сосчитать варианты выбора, не выписывая их все. Сочетание — это группа, в которой порядок не важен: яблоко и груша — та же пара, что груша и яблоко. Размещение — это упорядоченный ряд: съесть сначала яблоко, а потом грушу — не то же самое, что наоборот. В игре размещения обозначаются буквой P.
Пример: сколько пар можно выбрать из 6?
- Символ ₆C₂ спрашивает, сколько разных пар можно выбрать из 6 предметов, если порядок не важен.
- Если выбирать по порядку, для первого предмета есть 6 вариантов, а для второго 5: 6 × 5 = 30 упорядоченных выборов.
- Каждая пара посчитана дважды, как A потом B и как B потом A, поэтому берёшь половину от 30 и вводишь 15.
Шаг за шагом
nCk считает, сколькими способами ВЫБРАТЬ k вещей из n, когда порядок не важен — как набор команды, где неважно, кого назвали первым.
5C2 («выбрать 2 из 5») = 10. Формула — это n! : (k! × (n−k)!), но идея проста: сколько разных групп можно составить?
Введи число возможных групп.
Советы и частые ошибки
- В ₆P₃ маленькая тройка говорит, сколько чисел перемножать, считая вниз от 6: 6 × 5 × 4 = 120. Остановись там, не доходи до 1.
- Частая ошибка — считать оба порядка в сочетании. Если для ₄C₂ записать AB и BA отдельно, выйдет 12; вычеркни повторы, и останется 6 пар.
- За семейным обедом спроси, сколько будет рукопожатий, если каждый поздоровается с каждым один раз. Семь человек дают 21, то есть ₇C₂, и каждый новый гость добавляет ещё.
Как играть
В каждом раунде на экране символ вроде ₇C₃ или ₄P₂: маленькое число слева показывает, сколько всего предметов, а справа — сколько из них ты выбираешь. Введи результат на клавиатуре и сначала посмотри на букву, ведь олимпийский уровень смешивает C и P. Засчитывается только первый верный ответ, и Брокколи бьёт тем сильнее, чем раньше он введён.
— Быстрые ответы —
Комбинаторика: короткий FAQ
- Чем размещение отличается от сочетания?
- Разница в том, даёт ли перестановка двух выбранных элементов новый результат. В размещении даёт, как в коде на двери, где 1-2-3 и 3-2-1 — два разных кода. В сочетании не даёт, как в картах на руке. Из 4 букв ₄P₃ = 24, но ₄C₃ = 4, потому что каждую группу из 3 букв можно выстроить 6 способами.
- Как посчитать число сочетаний без калькулятора?
- Посчитай упорядоченные выборы и раздели на число способов упорядочить каждую группу. Для ₇C₃ упорядоченных выборов по три 7 × 6 × 5 = 210. Каждую тройку можно упорядочить 3 × 2 × 1 = 6 способами, поэтому ₇C₃ = 210 : 6 = 35. Быстрее сначала сократить: 6 сверху сокращается с 6 снизу, и остаётся 7 × 5 = 35.
- Как быстро находить биномиальные коэффициенты?
- Быстрее всего с помощью треугольника Паскаля: в нём есть все сочетания. Наверху пишут 1, а каждое новое число равно сумме двух чисел над ним. Строка 6, если верхнюю считать строкой 0, выглядит так: 1, 6, 15, 20, 15, 6 и 1, поэтому ₆C₃ = 20. Строка симметрична, так что ₆C₄ = ₆C₂ = 15: выбрать 4, которые останутся, — то же, что выбрать 2, которые уйдут.
- Почему ученики путают сочетания и размещения?
- Ученики путают их, потому что два вопроса часто звучат похоже, а в условии не всегда сказано, важен ли порядок. Маленький пример всё проясняет. Из A, B и C пары — это AB, AC и BC, поэтому ₃C₂ = 3. Упорядоченные выборы — это те же три плюс BA, CA и CB, поэтому ₃P₂ = 6. Два списка рядом закрепляют разницу.
- Можно ли бесплатно принести комбинаторику на урок?
- Можно: все три уровня, включая олимпийскую смесь, бесплатно открываются в любом браузере, без учётных записей учеников и без установки. Чтобы потренировать подсчёт у доски, вызови 5 добровольцев и спроси, сколько комитетов по 3 человека они могут составить. Потом спроси, сколькими способами они могут распределить роли председателя, секретаря и казначея. Ответы, 10 и 60, показывают, что каждый комитет можно упорядочить 6 способами. С тарифом для школ, с оплатой за ученика, панель показывает учителю, кто растёт.
Больше математики для освоения
