Combinazioni semplici


Partiamo da un esempio pratico: troviamo tutte le terne non ordinate che posso formare con i 4 oggetti (disposizioni semplici di 4 oggetti presi 3 a 3)
a    b    c    d
Prima troviamo le disposizioni semplici (cioe' le terne ordinate) poi togliamo l'ordine
a b c      a b d      a c d      b c d
a c b      a d b      a d c      b d c
b a c      b a d      c a d      c b d
c a b      d a b      d a c      d b c
b c a      b d a      c d a      c d b
c b a      d b a      d c a      d c b
come fare le tabelle rapidamente
Ogni colonna contiene la stessa terna ordinata in modo diverso, quindi se considero le combinazioni ogni colonna mi corrisponde ad una sola terna, cioe'
C4;3 = 4
e precisamente le 4 combinazioni sono
a b c      a b d      a c d      b c d
In pratica per trovare le combinazioni (che sono non ordinate) devo prendere le disposizioni (che sono ordinate) e dividerle per le permutazioni (che danno l'ordine), cioe'
C4;3 =
D4;3
---------
P3

4·. . .·(4-3+1)
= ------------------------  
3!


Generalizziamo e ricaviamo la formula generale:
Cn;k =
Dn;k
---------
Pk

n·(n-1)· . . . ·(n-k+1)
= ----------------------------  
k!


Come formula e' un po' scomoda, cerchiamo di scriverla in modo diverso (legge dei tre fattoriali)
n·(n-1)· . . . ·(n-k+1)
  ---------------------------- =
k!

Moltiplico sopra e sotto per (n-k)!
n·(n-1)· . . . ·(n-k+1) ·(n-k)!
= ---------------------------------------- =
k!(n-k)!

ma il prodotto
n·(n-1)· . . . ·(n-k+1) ·(n-k)!
corrisponde ad n! cioe' il prodotto di n per tutti i suoi antecedenti,
infatti (n-k)! e' il prodotto di tutti gli antecedenti di (n-k+1), quindi ottengo:
n!
= ----------------------  
k!(n-k)!

inoltre siccome dovremo usare spesso questa espressione, la indicheremo in breve con il simbolo
( n
k
)
termine che sara' chiamato coefficiente binomiale

Quindi fai attenzione perche' potrai trovare tre notazioni diverse:

Cn;k =
n·(n-1)· . . . ·(n-k+1)
= ----------------------------
k!

n!
= --------------- =
k!(n-k)!

( n
k
)

Poniamo per definizione che vale ( n
0
) = 1


Nel gioco del lotto un terno si dice semplice se non conta l'ordine di uscita; troviamo quanti sono i possibili terni semplici che possiamo ottenere estraendo 3 numeri
Sono le combinazioni di 90 oggetti presi 3 a 3 (di classe 3)
C90;3 =
90!
-------------
3!(90-3)!

90!
= ------------- =
3! 87!

90·89·88
-------------
3·2·1

= 117480
Nota che ho usato la seconda formula e che ho semplificato 90! con 87! perche'
90! = 90·89·88·87·86·85·84·83·82........4·3·2·1
87! = 87·86·85·84·83·82......4·3·2·1
quindi posso semplificare da 87 in giu'


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