Permutation (Part 2)

PERMUTATION

A permutation is an ordered selection or arrangement of all or part of a set of objects.

ထစုတစ်ခုထတွင်းα€™ှ ထစုဝင်ထားထားα€œုံး (α€žို့) ထစုဝင်ထချို့α€€ို α€”ေα€›ာချထားα€…ီစဉ်α€™ှုα€€ို permutation α€Ÿု ခေါ်α€žα€Š်။


ထောα€€်ပါ α€₯ပမာα€€ို α€œေ့α€œာα€€ြα€Š့်α€€ြα€™α€Š်။

ထတန်းထဲတွင် α€€ျောင်းα€žားα€†α€š်α€šောα€€်α€›ှိα€›ာ တစ်ဦးα€€ို ထတန်းခေါင်းဆောင်ထဖြα€…် α€›ွေးချα€š်ပြီး α€”ောα€€်တစ်ဦးα€€ို α€’ုတိα€š ထတန်းခေါင်းဆောင်ထဖြα€…် α€›ွေးချα€š်α€™α€Š်ဆိုα€œျှင် α€›ွေးချα€š်α€”ိုင်α€žောα€”α€Š်းα€œα€™်း α€™α€Š်α€™ျှα€›ှိα€™α€Š်α€”α€Š်း။

ထတန်းခေါင်းဆောင် α€–ြα€…်α€”ိုင်α€žော α€€ျောင်းα€žား ထရေထတွα€€် = $10$ α€šောα€€်

ထတန်းခေါင်းဆောင် တစ်α€šောα€€် α€›ွေးချα€š်ပြီးပါα€€

α€’ုတိα€š ထတန်းခေါင်းဆောင် α€–ြα€…်α€”ိုင်α€žော α€€ျောင်းα€žားထရေထတွα€€် = $9$ α€šောα€€်

ထို့α€€ြောင့် α€›ွေးချα€š်α€”ိုင်α€žော α€”α€Š်းα€œα€™်းပေါင်း = $10\times 9 = 90$

α€›ွေးချα€š်α€”ိုင်α€žော α€”α€Š်းα€œα€™်းပေါင်း α€€ို factorial expression α€–ြင့် $\displaystyle\frac{10 \times 9 \times 8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}$ (α€žို့) $\displaystyle\frac{10!}{8!}=\displaystyle\frac{10!}{(10-2)!}$ α€Ÿု α€–ော်ပြα€”ိုင်ပါα€žα€Š်။

၎င်းα€€ို α€žα€„်္α€€ေတထားα€–ြင့် ${}^{10}{{P}_{2}}$ α€Ÿု α€žα€်α€™ှတ်ပါα€žα€Š်။


PERMUTATION OF $n$ OBJECTS TAKEN $r$ AT A TIME WITHOUT REPETITION

The number of permutations of $n$ different things taken $r$ at a time is denoted as ${}^{n}{{P}_{r}}$ or $P(n, r)$ and is defined as :

${ }^{n} P_{r}=\displaystyle\frac{n !}{(n-r) !}=n(n-1)(n-2) \ldots(n-r+1)$

where

$\bullet\quad n$ is a natural number

$\bullet\quad r$ is a whole number

$\bullet\quad r\le n$

မတူα€Šီα€žောထရာဝတ္ထု $n$ ခုထဲα€™ှ $r$ ခုα€€ို ထုတ်α€šူα€œျှင် ထုတ်α€šူα€”ိုင်α€žော α€”α€Š်းα€œα€™်းပေါင်း α€€ို ${}^{n}{{P}_{r}}$ α€Ÿု α€žα€်α€™ှတ်α€žα€Š်။

NOTE : ${ }^{n} P_{n} = n!$

PERMUTATION WITH REPETITION

The number of permutations of $n$ different things taken $r$ at a time, when each can be repeated any number of times is $n^r$.

Example (1)

(a)          In how many ways can a first, second and third prize be awarded in a class of 10 students?

α€€ျောင်းα€žား 10 α€šောα€€် α€›ှိα€žော α€žα€„်တန်းတစ်ခုတွင် α€€ျောင်းα€žား 3 α€šောα€€်α€€ိုα€žာ ပထမ၊ α€’ုတိα€š၊ တတိα€šα€†ုα€™ျား ချီးα€™ြှင့်α€™α€Š်α€–ြα€…်α€›ာ α€›ွေးချα€š်α€”ိုင်α€žော ထခြေထနေ α€™α€Š်α€™ျှα€›ှိα€™α€Š်α€”α€Š်း။

(b)          In how many ways can a Mathematics prize, a Physics prize and a Chemistry prize be awarded in a class of 10 students?

α€€ျောင်းα€žား 10 α€šောα€€် α€›ှိα€žော α€žα€„်တန်းတစ်ခုတွင် α€žα€„်္ချာ၊ α€›ူပ၊ ဓါတု ထူးချွα€”်ဆုα€™ျား ချီးα€™ြှင့်α€™α€Š်α€–ြα€…်α€›ာ ဆုပေးα€”ိုင်α€žော α€”α€Š်းα€œα€™်း α€™α€Š်α€™ျှα€›ှိα€™α€Š်α€”α€Š်း။

Solution

(a)          α€€ျောင်းα€žား 10 α€šောα€€်ထဲα€™ှ α€€ျောင်းα€žားα€žုံးα€šောα€€်α€€ိုα€žာ ပထမ၊ α€’ုတိα€š၊ တတိα€šα€†ုα€™ျား ချီးα€™ြှင့်α€™α€Š်α€–ြα€…်α€›ာ 10 α€šောα€€်α€™ှ 3 α€šောα€€်α€›ွေးချα€š်ခြင်းα€–ြα€…်α€žα€Š်။ ပြα€”်မထပ်ပါ။

$\therefore$ Number of ways $={ }^{10} P_{3}=10 \times 9 \times 8=720$

(b)          α€€ျောင်းα€žား 10 α€šောα€€်α€€ို α€žα€„်္ချာ၊ α€›ူပ၊ ဓါတု ထူးချွα€”်ဆုα€™ျား ချီးα€™ြင့်α€™α€Š် α€–ြα€…်α€žα€Š်။ α€™α€Š်α€žူမဆို α€–ြα€…်α€”ိုင်α€žောα€€ြောင့် ပြα€”်ထပ်α€”ိုင်ပါα€žα€Š်။

α€žα€„်္ချာထူးချွα€”်ဆု ဆုα€›α€”ိုင်α€žော α€€ျောင်းα€žားထရေထတွα€€် = 10

α€›ူပထူးချွα€”်ဆု ဆုα€›α€”ိုင်α€žော α€€ျောင်းα€žားထရေထတွα€€် = 10

ဓါတုထူးချွα€”်ဆု ဆုα€›α€”ိုင်α€žော α€€ျောင်းα€žားထရေထတွα€€် = 10

$\therefore$ Number of ways $=10^3=1000$.



Example (2)

How many three-digit numbers can be formed from the digits 1, 2, 3, and 4 if (i) repetition is allowed, (ii) repetition is not allowed.

Solution

(i)          If repetition is allowed,

number of 3-digit numbers $= 4^3 = 64$

(ii)          If repetition is not allowed,

number of 3-digit numbers $={ }^{4} P_{3} = 4 × 3 × 2 = 24$



PERMUTATION OF ALIKE OBJECTS

The number of permutations of $n$ objects with $n_1$ identical objects of type $1$, $n_2$ identical objects of type $2$,. . . , and $n_k$ identical objects of type $k$ is

$\displaystyle\frac{n !}{n ! n_{2} ! \cdots n_{k} !}$


$1, 3, 5$ α€€ို ဂဏန်းတစ်α€œုံးα€œျှင် တစ်α€€ြိα€™်α€žာα€žုံးပြီးတွဲα€žော် ထတွဲပေါင်းα€™α€Š်α€™ျှ α€›ှိα€žα€”α€Š်း။

$135, 153, 315$, $351, 513, 531$ တို့α€–ြα€…်α€€ြα€žα€Š်။

Permutation α€–ြင့်α€–ော်ပြα€žော်၊

ဂဏန်းα€žုံးα€œုံးα€›ှိα€žα€Š့် ထနက် α€žုံးခုα€œုံး α€›ွေးချα€š်α€”ိုင်α€žော α€”α€Š်းα€œα€™်းပေါင်း $={ }^{3} P_{3}=3 !=6$ α€”α€Š်းα€›ှိပါα€žα€Š်။

α€‘α€€α€š်၍ $1, 1, 5$ α€€ို ဂဏန်းတစ်α€œုံးα€œျှင် တစ်α€€ြိα€™်α€žာα€žုံးပြီးတွဲα€žော် ထတွဲပေါင်းα€™α€Š်α€™ျှ α€›ှိα€žα€”α€Š်း။

$115, 151, 511$ တို့α€–ြα€…်α€€ြα€žα€Š်။

ထထက်ပါ α€₯ပမာα€€ဲ့α€žို့ ထရာဝတ္ထု $n$ ခု ထဲတွင် ပုံα€…ံတူ ထရာဝတ္ထု $p$ ခုα€›ှိα€œျှင် ထရာဝတ္ထု $n$ ခုα€€ို α€šှဉ်တွဲα€”ိုင်α€žော α€”α€Š်းα€œα€™်းပေါင်းα€™ှာ $\displaystyle\frac{n !}{p !}$ α€–ြα€…်α€žα€Š်။ ထထက်α€€ α€₯ပမာα€€ို ပြα€”်α€œα€Š်α€…α€…်ဆေး α€€ြα€Š့်ပါα€™α€Š်။

$1, 1, 5$ တွင်ပါဝင်α€žော α€€ိα€”်းα€œုံးထရေထတွα€€် $= 3$

$1, 1, 5$ တွင်ပါဝင်α€žော ပုံα€…ံတူ (ထပ်α€”ေα€žော) α€€ိα€”်းα€œုံး ထရေထတွα€€် $= 2$

$1, 1, 5$ α€€ို α€šှဉ်တွဲα€”ိုင်α€žော α€”α€Š်းα€œα€™်း $=\displaystyle\frac{3 !}{2 !}=\displaystyle\frac{3 \times 2 \times 1}{2 \times 1}=3$


Example (3)

How many distinct arrangements can be formed using all the letters of STATISTICS?                                                                 

Solution

       total number of letters = 10

       number of A's = 1

       number of C's = 1

       number of I's = 2

       number of S's = 3

       number of T's = 3

       number of arrangements

$\quad =\displaystyle\frac{10!}{3!\cdot3!\cdot2!}$

$\quad =\displaystyle\frac{3628800}{72}=50400$



Example (4)

How many different ways are there to color a $4\times 4$ grid with red, green, yellow and blue paints, using each color 4 times?


Solution

       total number of squares = 16

       number of red squares = 4

       nnumber of green squares = 4

       number of yellow squares = 4

       number of blue squares = 4

       number of arrangements

$\quad =\displaystyle\frac{16!}{4!\cdot4!\cdot4!\cdot4!}$

$\quad =63063000$



EXERCISES

1.          In how many ways can seven books be arranged in a row?

2.          How many different three-digit numbers can be formed using the digits 1, 2, 3, 5, 7

(a) once only?

(b) if digits can be repeated?

3.          The digits 0 to 9 are used to make 10-digit numbers (not beginning with zero). How many different numbers are possible if:

(a) each digit can be used only once,

(b) each digit can be used any number of times?

4.          In how many ways can a president, a treasurer and a secretary be chosen from among 7 candidates?

5.          A license plate begins with three letters. If the possible letters are A, B, C, D and E, how many different permutations of these letters can be made if no letter is used more than once?

α€…ာဖတ်α€žူ၏ ထမြင်α€€ို α€œေးα€…ားα€…ွာα€…ောင့်α€™ျှော်α€œျα€€်!

Post a Comment

To be published, comments must be reviewed by the administrator *

Previous Post Next Post
πŸ’¬ 1
TM
Target Mathematics
Usually replies instantly
TM
Target Mathematics α€™ှ α€€ူα€Šီα€›α€”် α€‘α€žα€„့်α€›ှိပါα€α€š်။ α€˜ာα€™ျား α€žိα€›ှိချင်ပါα€žα€œဲ။ Target Mathematics Facebook Page α€™ှာα€œဲ တိုα€€်α€›ိုα€€် α€™ေးα€™ြα€”်းα€”ိုင်ပါα€α€š်