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质量工程师初级理论知识:排列与组合

考试网(www.examw.com)  2010年6月28日  
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  用古典方法求概率,经常需要用到排列与组合的公式。现简要介绍如下:
  排列与组合是两类计数公式,它们的获得都基于如下两条计数原理。
  (1)乘法原理:如果做某件事需经k步才能完成,其中做第一步有m1种方法,做第二步m2种方法,…,做第k步有mk种方法,那么完成这件事共有m1×m2×…×mk种方法。
  例如,甲城到乙城有3条旅游线路,由乙城到丙城有2条旅游线路,那么从甲城经乙城去丙城共有3×2=6条旅游线路。
  (2)加法原理:如果做某件事可由k类不同方法之一去完成,其中在第一类方法中又有m1种完成方法,在第二类方法中又有m2种完成方法,…,在第k类方法中又有mk种完成方法,那么完成这件事共有m1+m2+…+mk种方法。
  例如,由甲城到乙城去旅游有三类交通工具:汽车、火车和飞机,而汽车有5个班次,火车有3个班次,飞机有2个班次,那么从甲城到乙城共有5+3+2=10个班次供旅游选择。
  (3)排列与组合的定义及其计算公式如下:
  ①排列:从n个不同元素中任取个元素排成一列称为一个排列。按乘法原理,此种排列共有n×(n-1) ×…×(n-r+1)个,记为。若r=n,称为全排列,全排列数共有n!个,记为Pn,即:
  = n×(n-1) ×…×(n-r+1), Pn= n!
  ②重复排列:从n个不同元素中每次取出一个作记录后放回,再取下一个,如此连续取r次所得的排列称为重复排列。按乘法原理,此种重复排列共有个。注意,这里的r允许大于n。
  例如,从10个产品中每次取一个做检验,放回后再取下一个,如此连续抽取4次,所得重复排列数为。假如上述抽取不允许放回,则所得排列数为10×9×8×7=5040。
  ③组合:从n个不同元素中任取个元素并成一组(不考虑他们之间的排列顺序)称为一个组合,此种组合数为:
  规定0!=1,因而。另外,在组合中,r个元素”一个接一个取出”与”同时取出”是等同的。大的美女编辑们
  例如,从10个产品中任取4个做检验,所有可能取法是从10个中任取4个的组合数,则不同取法的种数为:
  这是因为取出的任意一组中的4个产品的全排列有4!=24种。而这24种排列在组合中只算一种。所以。
  注意:排列与组合都是计算 “从n个不同元素中任取r个元素”的取法总数公式,他们的主要差别在于:如果讲究取出元素间的次序,则用排列公式;如果不讲究取出元素间的次序,则用组合公式。至于是否讲究次序,应从具体问题背景加以辨别。
  [例1.1-5] 一批产品共有N个,其中不合格品有M个,现从中随机取出n个,
  问:事件Am= “恰好有m个不合格品”的概率是多少?
  从N个产品中随机抽取n个共有个不同的样本点,它们组成这个问题的样本空间。
  其中“随机抽取”必导致这个样本点是等可能的。以后对“随机抽取”一词都可以作同样理解。下面我们先计算事件A0、A1的概率,然后计算一般事件Am的概率。
  事件A0=“恰好有0个不合格品”=“全是合格品”,要使取出的n个产品全是合格品,那么必须从该批中N-M个合格品中抽取,这有种取法。故事件A0的概率为:
  事件A1=“恰好有1个不合格品”,要使取出的n个产品只有一个不合格品,其他n-1个是合格品,可分二步来实现。第一步从M个不合格品中随机取出1个,共有种取法;第二步从N-M个合格品中随机取出n-1个,共有种取法。依据乘法原则,事件A1共含有个样本点。故事件A1的概率为:
  最后,事件Am发生,必须从M个不合格品中随机抽取m个,而从N-M个合格品中随机抽取n-m个,依据乘法原则,事件Am共含有个样本点,故事件Am的概率是:大
  其中r=min(n,M)为n, M中的较小的一个数,它是m的最大取值,这是因为m既不可能超过取出的产品数n,也不可能超过不合格品总数M,因此。
  假如N=10.M=2和n=4,下面来计算诸事件Am的概率
  而A3,A4等都是不可能事件,因为10个产品中只有2个不合格品,而要从中抽出3个或4个不合格品是不可能的,因而P(A3)=P(A4)=0 。

来源:考试网-质量工程师考试

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