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