Il calcolo combinatorio si occupa di studiare come si possono combinare gli elementi di un dato insieme.
Si cerca di rispondere a domande del tipo:
- quanti sono gli anagrammi della parola LUCE?
- quanti ambi, terni e quaterne si possono formare con i 90 numeri della tombola?
- quanti numeri di quattro cifre si possono scrivere?
Il calcolo combinatorio ha applicazioni nei più svariati campi: nel calcolo della probabilità, nella statistica, nella genetica, nella chimica, nella musica,nelle scienze sociali ……
Prima di affrontare un problema combinatorio bisogna precisare due punti importanti:
- se l'ordine con cui si considerano gli elementi è rilevante
- se si possono avere ripetizioni di uno stesso elemento
A seconda che queste condizioni siano o meno verificate si distingue in disposizioni semplici o con ripetizione, combinazioni semplici o con ripetizione.
Dati
un insieme A di n elementi, un insieme B di m elementi, un insieme C
di k elementi .... si vuol determinare il numero di raggruppamenti formati da un elemento di A, uno di B, uno di C....
Dati n oggetti distinti si chiama disposizione degli n oggetti su k posti, con k ≤ n, ogni sequenza ordinata di k oggetti scelti tra quelli assegnati, con la condizione di non ripetere gli oggetti.
Si chiama permutazione di n oggetti distinti ogni ordinamento degli n oggetti dati. La permutazione corrisponde alla disposizione di n oggetti su n posti.
Dati n oggetti distinti si chiama disposizione con ripetizione degli n oggetti su k posti, con k ≤ n, ogni sequenza ordinata di k oggetti scelti tra quelli assegnati, ammettendo che sia possibile ripetere gli oggetti.
Si chiama permutazione con ripetizione ogni permutazione di n oggetti non tutti distinti tra loro.
Dati n oggetti distinti si chiama combinazione degli n oggetti di classe k, ogni raggruppamento non ordinato di k oggetti scelti tra quelli assegnati, con il vincolo di non ripetere gli oggetti.
A differenza delle disposizioni che rappresentano sequenze ordinate, le combinazioni rappresentano sequenze non ordinate.
Dati n oggetti si chiama combinazione con ripetizione degli n oggetti di classe k, ogni raggruppamento non ordinato di k oggetti, scelti tra quelli assegnati, ammettendo la possibilità di ripetere gli oggetti.
E' importante osservare che essendo ammesso ripetere gli oggetti può essere k ≤ n.
- Raggruppamenti
- Disposizioni
- Disposizioni con ripetizione
- Permutazioni
- Permutazioni con ripetizioni
- Combinazioni
- Combinazioni con ripetizioni