Kansen en tellen > Permutaties en combinaties
123456Permutaties en combinaties

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

8 · 7 · 6 = 336

b

56 .

Opgave 1
a

Maak een rooster zoals in de uitleg en vul dat in. Als je telt op dezelfde manier vind je 126 .

De berekening: 9 ! 4 ! · 5 ! = 9 · 8 · 7 · 6 4 · 3 · 2 · 1 = 126 .

b

100 ! 3 ! · 97 ! = 100 · 99 · 98 3 ! = 161700

Opgave 2
a
b

Als het goed is, is het antwoord natuurlijk altijd hetzelfde. Met faculteiten kom je op 6 ! 4 ! · 2 ! = 6 · 5 2 · 1 = 15 .

Opgave 3

Dit is een variatie van 5 uit 20 personen. Het geslacht van de personen maakt niet uit. De opdrachten verschillen. Dus het kan op 20 ! 15 ! = 1860480 manieren.

Opgave 4

15504

Opgave 5
a

Zie figuur.

b

Zie figuur bij a.

c

In de driehoek van Pascal is dit af te lezen. Het idee erachter is dat je 0 dingen uitkiest uit 7 elementen: 7 0 = 1 .

d

In de driehoek van Pascal is dit af te lezen. Het idee erachter is dat je 1 element uitkiest uit 7 elementen: 7 1 = 7 .

e

In de driehoek van Pascal is dit af te lezen. Het idee erachter is dat je 2 elementen uitkiest uit 7 elementen: 7 2 = 21 .

f

Als je er 3 aanzet, blijven er 4 over die niet aan staan. Bij elke andere keuze van 3 aan, houd je automatisch een ander viertal schakelaars over die niet aan staan. Er zijn 7 3 = 35 verschillende keuzes om 3 schakelaars aan te zetten. Bij elk van deze 35 drietallen blijft een ander viertal over van schakelaars die niet aan staan. Er zijn 7 4 verschillende viertallen. Dus moet 7 3 = 7 4 gelden.

Opgave 6
a

Stuk voor stuk 4 elementen selecteren uit 30 kan op 30 · 29 · 28 · 27 = 30 ! 26 ! = 657720 manieren.

b

Er zijn 4 ! = 24 volgordes om deze vier schakelaars "aan" te zetten.

c

Bij a heb je berekend op hoeveel manieren je de vier schakelaars kunt kiezen. Bij b bereken je in wezen hoe vaak je iedere selectie van 4 schakelaars dubbel telt als de volgorde niet van belang is. Dus je deelt je antwoord bij a door je antwoord bij b.

Zo krijg je 30 ! 26 ! · 4 ! = 30 4 = 657720 24 = 27405 .

d

Op 30 6 = 30 ! 24 ! · 6 ! = 593775 manieren.

Opgave 7
a

Je kijkt hier naar het aantal manieren dat je willekeurig 3 uit 8 mannen kunt uitkiezen en 2 uit 12 vrouwen. Dat is respectievelijk 8 3 en 12 2 . Het aantal manieren is dus 8 3 · 12 2 = 3696 .

b

In totaal zijn er 20 5 mogelijkheden. Het aantal gunstige mogelijkheden is 8 3 · 12 2 . De kans is dus 8 3 · 12 2 12 5 .

c

Hoogstens 3 mannen betekent hier:

  • 3 uit 8 mannen en 2 uit 12 vrouwen, of;

  • 2 uit 8 mannen en 3 uit 12 vrouwen, of;

  • 1 uit 8 mannen en 4 uit 12 vrouwen, of;

  • 0 mannen en 5 uit 12 vrouwen.

Dat geeft totaal 8 3 · 12 2 + 8 2 · 12 3 + 8 1 · 12 4 + 8 0 · 12 5 = 14608 manieren.

Opgave 8
a

De weg van P naar M bestaat uit 7 stappen, waarvan je er 4 naar boven gaat. Dat kan op 7 4 = 35 manieren.

Je kunt ook zeggen dat de weg van P naar M bestaat uit 7 stappen, waarvan je er 3 opzij doet. Dat kan op 7 3 = 35 manieren.

b

De weg van M naar S bestaat uit 5 stappen, waarvan je er 2 naar boven uitkiest. Dat kan op 5 2 = 10 manieren.

c

35 · 10 = 350

d

In totaal zijn er 6 0 + 6 1 + 6 2 + 6 3 + 6 4 + 6 5 + 6 2 = 64 routes. Dit is sneller te berekenen met 2 6 . Omdat er steeds `2` keuzes zijn om de weg naar onder te vervolgen, is de som van de getallen op een rij de overeenkomstige macht van `2` .

Opgave 9
a

Nee

b

10 3 = 10 ! 3 ! · 7 ! = 120

c

2 10 = 1024

d

1 1024

Opgave 10

Elke wedstrijd is een greep van twee spelers uit de 24 waarbij de volgorde niet van belang is. Er zijn dus 24 2 = 24 ! 2 ! · 22 ! = 276 wedstrijden te spelen.

Opgave 11
a

De uitkomst is 0 , 1 , 2 , 3 , 4 of 5 keer kop. Er zijn dus 6 mogelijkheden.

b

5 2 = 5 ! 2 ! · 3 ! = 10

c

10 32 = 5 16

d

1 2 50 · 50 20 0,042

Opgave 12

Rooster I: 7 5 · 6 3 = 420 routes.

Rooster II: 7 5 · 1 · 4 3 = 84 routes.

Opgave 13
a

14 4 = 1001

b

14 2 · 12 2 = 6006

Opgave 14
a

46 3 = 15180

b

Je kiest er willekeurig één uit elk genre, dus er zijn voor de genres respectievelijk 29 , 5 en 12 mogelijkheden. Dat maakt totaal 29 · 5 · 12 = 1740 .

c

Twee willekeurige Godzillafilms kunnen op 29 2 = 406 manieren gekozen worden. Voor de derde film zijn er 17 mogelijkheden. Deze drie films kunnen op 3 ! manieren gerangschikt worden. Dat geeft totaal 406 · 17 · 3 ! = 41412 mogelijkheden.

d

Het aantal mogelijke selecties van Godzillafilms is 29 3 = 3654 . Er zijn 5 3 = 10 selecties van comedies, en 12 3 = 220 van tekenfilms.

Bij elke selectie is er maar één selectie chronologisch verantwoord, dus het totaal is 3654 + 10 + 220 = 3884 .

Opgave 15
a

8 ! = 40320

b

6 ! · 3 ! = 4320

c

6 ! · 2 = 1440

d

8 3 · 5 ! · 2 = 13440

Opgave 16Het binomium van Newton
Het binomium van Newton
a

a + b 3 = a + b a + b a + b = a 2 + 2 a b + b 2 a + b = a 3 + a 2 b + 2 a 2 b + 2 a b 2 + a b 2 + b 3 = a 3 + 3 a 2 b + 3 a b 2 + b 3

b

a + b 3 = 3 0 a 3 b 0 + 3 1 a 2 b 1 + 3 2 a 1 b 2 + 3 3 a 0 b 3 = a 3 + 3 a 2 b + 3 a b 2 + b 3

c

2 3 = 8

d

Driemaal a , tweemaal a (en dus eenmaal b ), eenmaal a en nul keer a . Je kunt hetzelfde natuurlijk beweren van b .

e

Nul keer a : 3 0 is één mogelijkheid.

Eén keer a : 3 1 is drie mogelijkheden.

Twee keer a : 3 2 is drie mogelijkheden.

Drie keer a : 3 3 is één mogelijkheid.

(Merk op dat alle mogelijkheden bij elkaar opgeteld acht zijn.)

f

Voor algemene n kun je a + b n zien als het werpen van n muntjes met a en b aan weerszijden. Dit kan op 2 n manieren. Je hebt dus 2 n rijen van a 'tjes en b 'tjes. De hoeveelheid a 'tjes en b 'tjes zijn er bij elkaar opgeteld n per rijtje.

Nou zijn er natuurlijk n k combinaties mogelijk van rijtjes van lengte n waarin k keer een b staat, en de rest a is. Omdat de volgorde van de a 'tjes en b 'tjes hier niet uitmaakt, kun je dus alle rijtjes met een bepaalde verhouding aan letters bij elkaar optellen.

Het aantal rijtjes met nul keer b erin zijn er dus n 0 . Het aantal met één b erin is n 1 , enzovoort.

Dus a + b n = n 0 a n b 0 + n 1 a n - 1 b 1 + + n n a 0 b n .

Opgave 17
a

924

b

720

Opgave 18
a

26 !

b

7893600

c

65780

d

25200

e

0,996

Opgave 19
a

6 · 6 · 6 = 216

b

P(4,4,4) = 1 216 ; P(3,3,6) = 3 216 ; P(3,4,5) = 6 216 ; P(2,4,6) = 6 216 ; P(2,5,5) = 3 216

verder | terug