I. Hoán vị
Tập hợp hữu hạn A có n phần tử (n≥1). Mỗi cách sắp thứ tự các phần tử của A được gọi là một hoán vị của n phần tử đó.
Số các hoán vị khác nhau của n phần tử là:
P=n(n−1)(n−2)...2.1=n!
Chú ý: Kí hiệu n.(n−1).(n−2)...2.1 là n! (đọc là n giai thừa hoặc giai thừa của n), ta có Pn=n!
Chẳng hạn P3=3!=3.2.1=6.
Quy ước 0!=1.
Ví dụ: Có bao nhiêu cách xếp 3 bạn vào một bàn có 3 chỗ ngồi?
Giải:
Mỗi cách xếp cho ta một hoán vị khác nhau của 3 bạn. Vậy số cách xếp là P3=3!=6.
II. Chỉnh hợp
Xét một tập hợp A gồm n phần tử (n≥1) và một số nguyên k với 1≤k≤n. Mỗi cách lấy ra k phần tử của A và sắp xếp chúng theo một thứ tự nào đó được gọi là chỉnh hợp chập k của n phần tử của A.
Số chỉnh hợp chập k của n phần tử là:
Akn=n!(n−k)!=n(n−1)(n−2)...(n−k+1)
Ví dụ: Có bao nhiêu số nguyên dương gồm 3 chữ số đôi một khác nhau và khác 0?
Giải:
Mỗi số cần tìm có dạng ¯abc(a,b,c∈{1;2;3;...;9},a≠b≠c).
Mỗi số dạng trên là một chỉnh hợp chập 3 của 9. Do đó số các số cần tìm là: A39=9!(9−3)!=9.8.7=504 số.
Chú ý:
- Hoán vị sắp xếp tất cả các phần tử của tập hợp, còn chỉnh hợp chọn ra một số phần tử và sắp xếp chúng.
- Mỗi hoán vị của n phần tử cũng chính là một chỉnh hợp chập n của n phần tử đó. Vì vậy Pn=Ann