Kombinatoryka - jak liczyć bez liczenia
Kombinatoryka to dział, który sprawia maturzystom najwięcej problemów - nie dlatego, że jest trudny, ale dlatego, że nie wiadomo, który wzór zastosować. Permutacja, wariacja czy kombinacja? Ten przewodnik da ci jasny algorytm decyzyjny.
W naszej bazie zadań z kombinatoryki mamy ponad 40 zadań z prawdziwych arkuszy CKE. Kombinatoryka bezpośrednio łączy się z prawdopodobieństwem - większość zadań z prawdopodobieństwa wymaga obliczania liczby przypadków kombinatorycznie.
Reguła mnożenia i dodawania
Reguła mnożenia
Jeśli jedno zdarzenie może zajść na sposobów, a drugie (niezależnie) na sposobów, to oba mogą zajść na sposobów.
Przykład: Na obiad do wyboru 3 zupy i 5 dań głównych. Ile zestawów? .
Reguła dodawania
Jeśli zdarzenia się wykluczają (albo jedno, albo drugie), to łączna liczba możliwości to suma.
Przykład: Jedzie pociąg (3 połączenia) albo autobus (2 połączenia). Ile sposobów dojazdu? .
Klucz: mnożenie = "i", dodawanie = "lub".
Silnia
| 0 | 1 |
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 6 |
| 4 | 24 |
| 5 | 120 |
| 6 | 720 |
| 7 | 5040 |
| 10 | 3628800 |
Skracanie:
Permutacje - wszystko na wszystkie miejsca
Definicja: Permutacja to uporządkowanie wszystkich elementów.
Przykład: Na ile sposobów można ustawić 5 książek na półce?Kiedy to permutacja?
- •Masz elementów
- •Ustawiasz wszystkie w rząd
- •Kolejność ma znaczenie
Wariacje bez powtórzeń - część na uporządkowane miejsca
Definicja: Wariacja bez powtórzeń to wybranie elementów z z uwzględnieniem kolejności.
Przykład: Na ile sposobów można wybrać prezydenta, wiceprezydenta i skarbnika z grupy 10 osób?Kiedy to wariacja?
- •Masz elementów
- •Wybierasz z nich ()
- •Kolejność ma znaczenie (prezydent wiceprezydent)
Wariacje z powtórzeniami
Definicja: Wariacja z powtórzeniami to uporządkowany wybór elementów z , gdzie elementy mogą się powtarzać.
Przykład: Ile jest 4-cyfrowych kodów PIN (cyfry 0-9)?Kiedy wariacja z powtórzeniami?
- •Masz elementów
- •Wybierasz z nich
- •Kolejność ma znaczenie
- •Elementy mogą się powtarzać (np. cyfry kodu)
Kombinacje - część bez kolejności
Definicja: Kombinacja to wybranie elementów z bez uwzględnienia kolejności.
Przykład: Na ile sposobów wybrać 3 osoby z grupy 10 do drużyny?Kiedy to kombinacja?
- •Masz elementów
- •Wybierasz z nich ()
- •Kolejność NIE ma znaczenia (drużyna to drużyna, niezależnie kto był wybrany pierwszy)
Algorytm decyzyjny - który wzór wybrać?
Odpowiedz na pytania po kolei:
1. Czy elementy mogą się powtarzać?
- •TAK -> wariacja z powtórzeniami:
- •NIE -> przejdź do pytania 2
2. Czy bierzemy wszystkie elementy?
- •TAK -> permutacja:
- •NIE -> przejdź do pytania 3
3. Czy kolejność ma znaczenie?
- •TAK -> wariacja bez powtórzeń:
- •NIE -> kombinacja:
Ten algorytm rozwiązuje 90% problemów z kombinatoryką na maturze.
Symbol Newtona - własności
Ta ostatnia własność jest przydatna obliczeniowo: .
Symbolu Newtona używamy też w dwumianie Newtona - przydatnym w wyrażeniach algebraicznych i potęgach.
Kombinatoryka a prawdopodobieństwo
Na maturze kombinatoryka prawie nigdy nie pojawia się sama - jest narzędziem do obliczania prawdopodobieństwa:
Zarówno licznik, jak i mianownik obliczamy metodami kombinatorycznymi. Dlatego opanowanie permutacji, wariacji i kombinacji jest warunkiem rozwiązania zadań z prawdopodobieństwa.
Jak ćwiczyć
- 1.Rozwiąż ponad 40 zadań z kombinatoryki z naszej bazy CKE
- 2.Przećwicz zadania z prawdopodobieństwa - bezpośrednie zastosowanie
- 3.Naucz się algorytmu decyzyjnego i stosuj go mechanicznie
- 4.Rozwiąż arkusz z maja 2025 i marca 2026
- 5.Przetestuj się w symulatorze matury
Kombinatoryka jest prosta, jeśli umiesz rozpoznać typ zadania. Naucz się algorytmu decyzyjnego i poćwicz na minimum 15 zadaniach - po tym będziesz rozpoznawać typy automatycznie.