Калькулятор размещений

Рассчитайте упорядоченные размещения с повторениями или без них с помощью формулы nPr.

Рассчитать размещения
Узнайте, сколько упорядоченных последовательностей можно составить из n элементов, выбирая по r за раз.

О размещениях

Размещение — это выбор с учётом порядка. Если три финалиста получают золото, серебро и бронзу, то другой порядок медалей у тех же людей даёт иной исход. Этим размещения отличаются от сочетаний, где важен только состав. Калькулятор считает упорядоченные выборки из n доступных элементов для r позиций и поддерживает стандартную модель без повторений и модель с повторениями. Без повторений каждый элемент используется лишь раз. Для первой позиции есть n вариантов, для второй — n минус один, и так до заполнения r позиций. Произведение даёт P(n,r) = n! / (n-r)!. Для пяти элементов, выбираемых по три, результат равен 5 × 4 × 3 = 60. Калькулятор напрямую вычисляет это убывающее произведение, избегая лишних операций с факториалами и получая тот же точный целый результат для входных данных практического размера. С повторениями каждая позиция может содержать любой из n элементов, в том числе уже использованный. По правилу произведения для каждой из r позиций есть n вариантов, поэтому итог равен n в степени r. Трёхсимвольный код из четырёх допустимых символов имеет 4 × 4 × 4 = 64 упорядоченных варианта. Модель подходит для PIN-кодов, строк, повторных испытаний, выборки с возвращением и других случаев, когда после выбора снова доступны все варианты. Размещения встречаются в теории вероятностей, информатике, исследовании операций, составлении расписаний и повседневном планировании. Они считают порядки финиша, рассадку, последовательности задач, маршруты, ранжированные бюллетени, варианты паролей и назначения на разные роли. Сначала важно определить, имеет ли значение порядок. Выбрать Alice и Ben в комитет без должностей — одно сочетание; назначить Alice председателем, а Ben секретарём — не то же самое, что наоборот, поэтому назначения являются размещениями. n и r обозначают количества и должны быть неотрицательными целыми. Без повторений r не может превышать n: иначе не хватит различных элементов. При r = 0 есть один результат — пустое размещение. Числа растут чрезвычайно быстро, поэтому за пределами безопасного целочисленного диапазона браузер может отображать приближённое число с плавающей точкой. Для обычных учебных, вероятностных и плановых задач результат даёт быстрый и прозрачный подсчёт. Перед использованием результата в знаменателе вероятности убедитесь, что все размещения равновероятны, а правило повторений соответствует эксперименту. Запрещённые позиции, обязательные символы, неразличимые объекты или повторы в исходном наборе требуют дополнительных методов. Для описанных здесь стандартных задач nPr калькулятор предоставляет общепринятую формулу и мгновенный ответ.

Примеры размещений

Сравните типичные задачи на упорядоченный выбор.

СитуацияРазмещенияРасчёт
5 элементов, выбрать 3, без повторений605 × 4 × 3 = 60
4 символа, 3 позиции, с повторениями644³ = 64
10 бегунов, вручить 3 медали72010 × 9 × 8 = 720

Как пользоваться калькулятором размещений

  1. Введите общее число доступных элементов как n.
  2. Введите число заполняемых упорядоченных позиций как r.
  3. Выберите, может ли элемент повторяться на разных позициях.
  4. Нажмите «Рассчитать размещения» и посмотрите количество и формулу.

Вопросы о калькуляторе размещений

Чем размещение отличается от сочетания?

В размещении порядок важен, в сочетании — нет. ABC и BAC являются двумя размещениями, но одним сочетанием из трёх элементов.

Что означает nPr?

nPr — число упорядоченных способов выбрать r объектов из n различных объектов без возвращения. Формула: n! разделить на (n-r)!.

Когда следует разрешать повторения?

Когда один вариант может занимать несколько позиций, как повторяющаяся цифра в коде. Не разрешайте их при выборе разных людей, карт без возвращения или уникальных призов.

Почему без повторений r не должно превышать n?

Каждая позиция использует отдельный доступный элемент. После использования всех n элементов не остаётся неиспользованного элемента для дополнительной позиции.

Почему результаты так быстро растут?

Каждая новая позиция умножает имеющееся количество на число оставшихся или доступных вариантов. Такой мультипликативный рост намного быстрее линейного даже при небольших n и r.