Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
6. Kombinatorika a pravděpodobnost (Pravděpodobnost (náhodný jev (průnik,…
6. Kombinatorika a pravděpodobnost
Elementární kombinatorika
Kombinace
k
-členná kombinace z
n
prvků je neuspořádaná
k
-tice sestavená z těchto prvků tak, že každý prvek max 1
*
+ nezáleží na pořadí
a) bez opakování
počet všech různých
k
-členných kombinací z množiny o velikosti
n
c(n, k) = (n nad k) = n!/(n-k)!
*
k!
kombinace
k
-té třídy bez opakování určuje k! variací --> c(n, k) = v(n, k)/k! = n!/((n-k)!
*
k!)
př.: 5 lidí, každý podá ruku s každým
b) s opakováním
vybírám
k
-tice z množiny o velikosti
n
c(n, k) = (n+k-1 nad k) ((n+k-1 nad n-1))
metoda kuliček a přihrádek (celkem nad prvky)
př.: 4 druhy zákusků, vyberu 7
kombinační číslo (binomický koef.)
(n kad k) = n!/(n-k)!
*
k!
= C(n, k)
geom. reprezentace = Pascalův trojúhelník
v binomické větě umožňuje rozložit
n
-tou mocninu 2 sčítanců na součet
n+1
sčítanců
(n nad n) = 1
(n nad k) = (n nad n-k)
(n+1 nad k) = (n nad k) + (n nad k-1)
(n nad 0) = 1
n
-tý řádek trojúhelníku = koef. bin. rozvoje (x+y)^n
(x+y)^n = SUM(od k= 0 po n) (n nad k)
*
x^(n-k)
*
y^k
Permutace
= spec. případ variací bez opakování
počet uspořádaných
n
-tic z množ. o velikosti
n
a) bez opakování
p(n) = v(n, n) = n!/(n-n)! = n! (...protože 0! = 1)
př.: 6 knih do poličky
b) s opakováním
uspořádaná
k
-tice, každý prvek alespoň 1
*
mezi vybranými prvky je
n
skupin --> postupně k1,...kn stejných prvků
p(k1, k2,...,kn) = (k1 + k2 +... +kn)!/(k1!
*
k2!
*
...
*
kn!)
př.: anagramy abrakadabra
Variace
uspořádaná
k
-tice z
n
prvků
a) bez opakování
vybírám
k
prvků z množiny o
n
prvcích
V(n, k) = n! / (n-k)!
př.: 16 mužstev, 1. 3 příčky
z množiny vybíráme určitý počet objektů + záleží na pořadí
b) s opakováním
v(n, k) = n^k
př.: šesticiferné číslice z {2, 4, 6, 8}
uspořádané
k
-tice z množiny M, každý prvek v
k
-tici až
k
-krát
Řešení jednoduchých kombinatorických úloh
Pravděpodobnost
Podmíněná pravděpodobnost
prst výskytu jevu A za předpokladu, že se vyskytl B, P(B) > 0
P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B)
př.: 2 kostky (černá, bílá), P(na bílé 4), pokud součet = 7
Bayesova věta
2 náhodné jevy A, B, P(B) > 0
P(A|B) = P(B|A)
*
P(A) / P(B)
když známe P(B|A) a chceme P(A|B)
př.: 60 % ch, 40 % d, ch - kalhoty, d - 1/2 kalhoty, vidím studenta v kalhotách - P(d)
prst náhodnéhoé jevu je číslo z <0, 1>, které je mírou očekávatelnosti výskytu jevu
elementární jevy
náhodný pokus
základní prostor Ω, {ω}
př.: pro K6
jednotlivý možný výsledek - ω
náhodný jev
průnik
sjednocení
rozdíl
neslučitelné
opačný/doplňkový jev A' = ω - A
A má za důsledek B
jistý
nemožný
jevové pole
klasická pravděpodobnost
pravděpodobnostní fce P (P: A --> R)
všech možných výsledků je kon. mnoho (Ω je kon.)
všechny výsl. stejně možné
všechny výsl. se vylučují (!)
nezáporná
aditivní
P(A U B) = P(A) + P(B) ... neslučitelné jevy
normovaná: P(Ω) = 1
P(A) = |A| / |Ω|
P(jistý) = 1, P(nemožný) = 0
př.: hod 12stěnnou kostkou - P(sudé)
P(opačný/doplňkový jev A') = 1 - P(A)
př.: 2 kostky, nepadnou 2*6
prst průniku a sjednocení
sjednocení lib. jevů (princip inkl. a exkl.)
stejnocení neslučitelných jevů
průnik nezávislých jevů
průnik závislých jevů
faktoriál n!
kombinatorická pravidla
součtu
varianty se neovlivňují (žádný spol. prvek)
počet možných výběrů 1 prvku z A U B = |A| + |B|
př.: 30 lidí, 2/3 členné týmy
součinu
varianty souvisí
počet všech uspoř.
k
-tic, jejichž 1. člen lze vybrat n1 způsoby, 2. pak n2 způsoby,...
k
-tý po výběru předchozích nk způsoby = n1
*
n2
*
...
*
nk
př.: 30 lidí (18 ch a 12 d), 5 členné týmy: 2 chl a 3 d