Сочетания без повторений: Комбинаторика в MS EXCEL

Подсчитаем в MS EXCEL количество сочетаний из n элементов по k. С помощью формул выведем на лист все варианты сочетаний (английский перевод термина: Combinations without repetition).

Сочетаниями из n различных элементов по k элементов называются комбинации, которые отличаются хотя бы одним элементом. Например, ниже перечислены все 3-х элементные сочетания, взятые из множества {1; 2; 3; 4; 5}:

(1; 2; 3); (1; 2; 4); (1; 2; 5); (1; 3; 4); (1; 3; 5); (1; 4; 5); (2; 3; 4); (2; 3; 5); (2; 4; 5); (3; 4; 5)

Комбинации, отличающиеся только порядком следования элементов (но не составом), считаются одинаковыми, этим сочетания отличаются от Размещений.

Примечание: Другими словами, в отличие от Размещений следующие 3-х элементные комбинации (1; 2; 3); (1; 3; 2); (2; 1; 3); (2; 1; 3); (3; 2; 1); (3; 1; 2) считаются одинаковыми, и в набор сочетаний включается только одна из комбинаций.

Число всех сочетаний из n элементов по k можно вычислить по формуле:

Например, количество 4-х элементных комбинаций из 6 чисел {1; 2; 3; 4; 5; 6}  равно 15=6!/(4!(6-4)!)

Примечание: Также часто используется другая запись для сочетаний из n элементов по k: 

Понятно, что для тех же n и k Сочетаний всегда меньше чем Размещений (так как при размещениях порядок важен, а для сочетаний - нет), причем в k! раз.

В MS EXCEL для подсчета количества комбинаций без повторов существует специальная функция ЧИСЛКОМБ(), английское название функции - COMBIN(). Для предыдущего примера формула =ЧИСЛКОМБ(6;4), разумеется, также вернет 15. Альтернативная формула для подсчета сочетаний =ФАКТР(6)/ФАКТР(6-4)/ФАКТР(4).

Очевидно, что k=<n, т.к. нельзя выбрать из множества элементов n больше элементов, чем в нем содержится (предполагается, что элементы после выбора обратно не возвращаются). При k=n количество сочетаний всегда равно 1.

Примечание: О Сочетаниях с повторениями (с возвращением элементов) можно прочитать в статье Сочетания с повторениями: Комбинаторика в MS EXCEL

В файле примера созданы формулы для вывода всех Сочетаний для заданных n и k.

Задавая с помощью элементов управления Счетчик количество элементов множества (n) и количество элементов, которое мы из него выбираем (k), с помощью формул можно вывести все Сочетания.

Задача

Автовоз может перевозить по 4 легковые машины. Необходимо перевезти 7 разных машин (LADA Granta, Hyundai Solaris, KIA Rio, Renault Duster, Lada Kalina, Volkswagen Polo, Lada Largus). Сколькими различными способами можно заполнить автовоз? Конкретное место машины в автовозе не важно.

Нам нужно определить число Сочетаний 7 машин на 4-х местах автовоза. Т.е. n=7, а k=4. Оказывается, что таких вариантов =ЧИСЛКОМБ(7;4) равно 35.

Воспользуемся файлом примера, чтобы наглядно убедиться, что мы решили задачу правильно.

Произвольным образом сопоставим маркам машин числовые значения и сделаем сокращения названий марок: LADA Granta (LG=1), Hyundai Solaris (HS=2), …

Выставив в ячейках В5 и В6 значения 7 и 4 соответственно, определим все варианты размещений машин в автовозе (см. столбцы AJ:AM).

Примечание: О Перестановках можно прочитать в статье Перестановки без повторений: Комбинаторика в MS EXCEL, а о Размещениях в статье Размещения без повторений: Комбинаторика в MS EXCEL.

 

Связанные статьи

Похожие задачи
Прочитайте другие статьи, решающие похожие задачи в MS Excel. Это позволит Вам решать широкий класс подобных задач.
Средняя: 4.3 (6 оценок)
Яндекс.Метрика