İçeriğe geç
AYT Hazırlık
Dersler

16Konu 16 / 49
Sayma ve Olasılık

Sayma, Permütasyon ve Kombinasyon

Tek tek saymadan saymayı öğreniyoruz; toplama ve çarpma yöntemi, faktöriyel, permütasyon, özdeş nesnelerin dizilişi ve kombinasyon. Sıranın önemli olup olmadığını ayırt edip AYT'nin durumlara ayırma ve tümleyen sorularına çıkıyoruz.

  • 10. sınıf
  • AYT sıklığı
  • 60 dk

LevhaSayma, Permütasyon ve KombinasyonSayma, Permütasyon ve Kombinasyon

Okul koşusunun finalinde 88 koşucu var. Altın, gümüş ve bronz madalya kaç farklı biçimde dağıtılabilir? Peki aynı 88 koşucudan il yarışmasına gidecek 33 kişilik takım kaç farklı biçimde seçilebilir? İlk sorunun yanıtı 336336, ikincisinin 5656: aynı insanlar, aynı sayılar, tek fark sıranın önemli olup olmaması. Bu sayfa, durumları tek tek yazmadan saymanın yollarını kuruyor.

Isınma

Başlamadan: kümelerde eleman sayısı

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

AA ve BB ayrık kümelerdir (ortak elemanları yoktur). s(A)=5s(A) = 5 ve s(B)=4s(B) = 4 olduğuna göre s(A∪B)s(A \cup B) kaçtır?

Açıklama

Ortak eleman yoksa birleşimin eleman sayısı toplamdır: 5+4=95 + 4 = 9. Bu, birazdan göreceğin toplama yönteminin küme dilindeki hâli.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

s(A)=3s(A) = 3 ve s(B)=4s(B) = 4 olduğuna göre A×BA \times B kartezyen çarpımının eleman sayısı kaçtır?

Açıklama

AA‘nın her elemanı için BB‘den 44 eş seçilebilir: 3⋅4=123 \cdot 4 = 12 sıralı ikili. Bu da çarpma yönteminin küme dilindeki hâli. Ayrıntısı Kümeler ve Kartezyen Çarpım sayfasında.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

{a,b,c}\{a, b, c\} kümesinin kaç alt kümesi vardır?

Açıklama

nn elemanlı kümenin 2n2^n alt kümesi vardır: 23=82^3 = 8. Bu sayının nereden geldiğini kombinasyonla yeniden göreceğiz.

Temel

Saymanın iki yolu, faktöriyel ve permütasyon

Toplama yöntemi: ya biri ya öteki

Kitaplığında 44 farklı roman ve 33 farklı şiir kitabı var; yanına bir kitap alacaksın. Seçimin ya bir roman ya bir şiir kitabı olur, ikisi birden olamaz. Bu yüzden seçenekleri yan yana koyup sayarsın: 4+3=74 + 3 = 7.

Çarpma yöntemi: önce biri, sonra öteki

Bir lokantada 22 çeşit çorba ve 33 çeşit ana yemek var; bir çorba ve bir ana yemek seçeceksin. Her çorbanın ardından 33 ana yemekten biri gelebilir. Dallar her adımda çoğalır: 2⋅3=62 \cdot 3 = 6 menü.

Ağaç şeması: her çorba dalından üç ana yemek dalı çıkar; uçların sayısı 2⋅3=62 \cdot 3 = 6.

Sahnede ağacın ilk katındaki dal sayısını ve her dalın ucundan çıkan dal sayısını sürgülerle değiştir. Uçları say: sonuç her seferinde iki sayının çarpımı. Üçüncü katı açınca bütün uçlar yeniden dallanıyor ve sayı bir kez daha çarpılıyor.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Elif’in 33 farklı gömleği, 22 farklı pantolonu ve 22 farklı ayakkabısı var. Bir gömlek, bir pantolon ve bir ayakkabıdan oluşan kaç farklı kombin yapabilir?

Açıklama

Üç seçim art arda yapılır: 3⋅2⋅2=123 \cdot 2 \cdot 2 = 12.

Bir soruda iki yöntem birlikte de çalışır. Anahtar sözcükler yol gösterir: “ya da” görürsen topla, “ve”, “ardından” görürsen çarp.

Sahnede İzmir’den Ankara’ya giden 33 otobüs ve 22 tren yolu, Ankara’dan Kars’a giden 44 tren yolu çizili. İlk bölümde yollardan yalnızca biri yanıyor: 3+2=53 + 2 = 5 seçenek. “Kars’a devam et” düğmesine bas; her seçenek 44 yeni yolla uzuyor ve sayaç 5⋅4=205 \cdot 4 = 20 oluyor.

Örnek

kolay

Ya da ile ve aynı soruda

Defne İzmir’den Ankara’ya 33 farklı otobüs seferinden ya da 22 farklı tren seferinden biriyle gidebiliyor. Ankara’dan Kars’a ise 44 farklı tren seferi var. Defne, Ankara üzerinden İzmir’den Kars’a kaç farklı biçimde gidebilir?

Yolculuğu iki işe ayır, çünkü önce Ankara’ya varması, sonra Kars’a devam etmesi gerekiyor: İzmir → Ankara ve Ankara → Kars.

Birinci iş için otobüs ya da tren seçilir; aynı anda ikisine binemez. Toplama yöntemi: 3+2=53 + 2 = 5 yol.

Bu 55 yolun her birinin ardından 44 seferden biri gelir. İşler art arda yapıldığı için çarpma yöntemi: 5⋅45 \cdot 4.

Sonuç

Defne 2020 farklı biçimde gidebilir.

Sayma problemleri çok eskidir. Harranlı matematikçi Sâbit İbn Kurrâ (9. yüzyıl), sayıların özellikleri üzerine çalışmalarıyla bu alanın gelişiminde anılan adlardandır; birbirinin bölenleriyle ilişkili “dost sayılar” için verdiği kural hâlâ onun adıyla bilinir.

Faktöriyel

44 farklı kitabı rafa yan yana dizeceksin. İlk yere 44 kitaptan biri gelir; ikinci yer için 33, üçüncü için 22, sonuncu için 11 kitap kalır. Çarpma yöntemiyle 4⋅3⋅2⋅1=244 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 = 24 diziliş. Bu tür çarpımlar o kadar sık çıkar ki kendi adı vardır.

nn farklı nesne yan yana n!n! farklı biçimde dizilir. Sayılar çok hızlı büyür:

nn11223344556677
n!n!112266242412012072072050405040

Sahnede nn farklı renkte pul ve bu pulların bütün dizilişleri var. nn sürgüsünü 11‘den 55‘e doğru artır: her yeni pul, eski dizilişlerin her birine nn farklı yerden girebildiği için satır sayısı nn katına çıkıyor. 1,2,6,24,1201, 2, 6, 24, 120.

Örnek

kolay

Faktöriyelleri sadeleştirme

(n+1)!(n−1)!=42\dfrac{(n + 1)!}{(n - 1)!} = 42 olduğuna göre nn kaçtır?

Büyük faktöriyeli küçüğüne kadar aç, çünkü ortak kuyruk sadeleşir: (n+1)!=(n+1)⋅n⋅(n−1)!(n + 1)! = (n + 1) \cdot n \cdot (n - 1)!

(n−1)!(n - 1)! sadeleşince geriye ardışık iki sayının çarpımı kalır: (n+1)⋅n=42(n + 1) \cdot n = 42.

42=7⋅642 = 7 \cdot 6 olduğundan n=6n = 6. Sağlama: 7!5!=7⋅6=42\dfrac{7!}{5!} = 7 \cdot 6 = 42.

Sonuç

n=6n = 6

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

8!6!\dfrac{8!}{6!} işleminin sonucu kaçtır?

Açıklama

8!=8⋅7⋅6!8! = 8 \cdot 7 \cdot 6! olduğundan 8!6!=8⋅7=56\dfrac{8!}{6!} = 8 \cdot 7 = 56.

Permütasyon: bir kısmını sıraya dizmek

Kancadaki ilk soruya dön. 88 koşucunun hepsini değil, yalnızca ilk 33‘ünü sıralıyoruz. Altın için 88, gümüş için kalan 77, bronz için kalan 66 seçenek var; çarpım üç adımda durur.

Kutu yöntemi: her yer için kalan seçenek sayısını yaz, sonra çarp.

Formüldeki bölme nereden geliyor? 8!8! bütün koşucuları sıralar; son 55 sıranın kendi içindeki 5!5! dizilişi bizi ilgilendirmediği için onu böleriz: 8!5!=8⋅7⋅6=336\dfrac{8!}{5!} = 8 \cdot 7 \cdot 6 = 336.

Sahnede nn pul ve rr boş kutu var. rr sürgüsünü artırdıkça yeni bir kutu açılıyor ve çarpıma bir küçük sayı daha ekleniyor. r=nr = n olduğunda çarpım n!n!‘e ulaşıyor. n=8n = 8, r=3r = 3 iken kancadaki 336336‘yı gör.

Örnek

kolay

Görev dağılımı bir sıralamadır

77 kişilik bir kulüpte bir başkan, bir başkan yardımcısı ve bir sayman seçilecektir. Bir kişi yalnızca bir görev alabildiğine göre bu seçim kaç farklı biçimde yapılabilir?

Görevler birbirinden farklı; aynı üç kişi görev değiştirirse yeni bir yönetim oluşur. Yani sıra önemli, bu bir permütasyon.

Kutuları doldur: başkan için 77, yardımcı için kalan 66, sayman için kalan 55 kişi vardır.

P(7,3)=7⋅6⋅5P(7, 3) = 7 \cdot 6 \cdot 5

Sonuç

Seçim 210210 farklı biçimde yapılabilir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

P(5,2)P(5, 2) kaçtır?

Açıklama

55‘ten başlayıp geriye doğru 22 çarpan: P(5,2)=5⋅4=20P(5, 2) = 5 \cdot 4 = 20.

Orta

Kısıtlı dizilişler, özdeş nesneler ve kombinasyon

Kısıt varsa önce onu yerleştir

Kutuları soldan sağa doldurmak zorunda değilsin. Bir yerin özel bir koşulu varsa önce o kutuyu doldur; serbest kutuları sona bırak. Koşullu kutunun seçimi öbür kutuları farklı etkiliyorsa durumlara ayır ve sonuçları topla.

Örnek

orta

Sıfır tuzağı: rakamları farklı çift sayılar

{0,1,2,3,4,5}\{0, 1, 2, 3, 4, 5\} kümesinin elemanlarıyla rakamları birbirinden farklı, üç basamaklı kaç çift sayı yazılabilir?

İki kısıt var: birler basamağı çift olmalı (00, 22 ya da 44) ve yüzler basamağı 00 olamaz. Birler basamağına 00 gelip gelmemesi yüzler basamağının seçenek sayısını değiştirdiği için iki duruma ayırıyoruz.

Birler basamağı 00: yüzler için kalan 55 rakamın hepsi uygundur, onlar için 44 rakam kalır. 5⋅4=205 \cdot 4 = 20 sayı.

Birler basamağı 22 ya da 44: birler için 22 seçenek. Yüzler basamağına ne 00 ne de kullanılan rakam gelebilir: 44 seçenek. Onlar için kalan 44 rakam (00 artık kullanılabilir). 2⋅4⋅4=322 \cdot 4 \cdot 4 = 32 sayı.

Durumlar ayrık olduğundan toplama yöntemi: 20+3220 + 32.

Sonuç

5252 farklı çift sayı yazılabilir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

{0,1,2,3,4}\{0, 1, 2, 3, 4\} kümesinin elemanlarıyla rakamları farklı, üç basamaklı kaç sayı yazılabilir?

Açıklama

Yüzler için 44 seçenek (00 hariç), onlar için kalan 44 rakam, birler için kalan 33 rakam: 4⋅4⋅3=484 \cdot 4 \cdot 3 = 48.

Yan yana gelenler: blok yöntemi

Bazı nesnelerin yan yana durması isteniyorsa onları tek bir nesne gibi bağla, öyle diz, sonra bloğun içini ayrıca sırala. “Yan yana gelmesin” koşulunda çoğu zaman en kısa yol tersinden gitmektir: bütün dizilişlerden yan yana olanları çıkar.

Örnek

orta

Sinemada yan yana oturmak istemeyenler

Ada, Bora, Cem, Derin ve Ege sinemada yan yana duran 55 koltuğa oturacaktır. Ada ile Bora yan yana oturmak istemediğine göre beş arkadaş kaç farklı biçimde oturabilir?

Önce kısıtsız say: 55 kişi 55 koltuğa 5!=1205! = 120 biçimde oturur.

İstenmeyen durumu say: Ada ile Bora yan yana. İkisini tek blok yap; blok ve öbür 33 kişi 44 nesne eder, 4!=244! = 24 diziliş. Blok içinde Ada solda ya da sağda olabilir: 2!=22! = 2. Toplam 24⋅2=4824 \cdot 2 = 48.

İstenen, kalan dizilişlerdir, çünkü her diziliş ya “yan yana” ya da “yan yana değil” öbeğindedir: 120−48120 - 48.

Sonuç

Beş arkadaş 7272 farklı biçimde oturabilir.

Özdeş nesneler: tekrarlı permütasyon

A,A,BA, A, B harflerini diz. Harfler farklı olsaydı 3!=63! = 6 diziliş olurdu, ama iki AA birbirinden ayırt edilemiyor. AA‘lara geçici olarak A1A_1, A2A_2 de: yer değiştirdiklerinde sözcük değişmediği için 66 diziliş ikişer ikişer aynı sözcüğe düşer.

3!=63! = 6 dizilişin her 2!=22! = 2 tanesi aynı sözcüktür; geriye 3!2!=3\dfrac{3!}{2!} = 3 sözcük kalır.

Sahnede harf pullarının bütün dizilişleri duruyor; özdeş harfler başlangıçta farklı tonlarla boyalı. “Özdeş yap” düğmesine bas: tonlar birleşiyor ve aynı görünen dizilişler üst üste yığılıyor. Her yığının yüksekliği aynı; sözcüğü değiştirip yığın yüksekliğini formüldeki paydayla karşılaştır.

Örnek

orta

KELEBEK sözcüğünün harfleri

KELEBEK sözcüğünün harflerinin yerleri değiştirilerek anlamlı ya da anlamsız, 77 harfli kaç farklı sözcük yazılabilir?

Harfleri say, çünkü bölenleri yinelenme sayıları belirler: EE üç kez, KK iki kez, LL ve BB birer kez geçiyor. Toplam 3+2+1+1=73 + 2 + 1 + 1 = 7 harf.

Hepsi farklı olsaydı 7!7! diziliş olurdu. Üç EE kendi arasında 3!3!, iki KK kendi arasında 2!2! biçimde yer değiştirir ve sözcük değişmez; ikisine de böl.

7!3!⋅2!=50406⋅2\dfrac{7!}{3! \cdot 2!} = \dfrac{5040}{6 \cdot 2}

Sonuç

420420 farklı sözcük yazılabilir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

ANANAS sözcüğünün harflerinin yerleri değiştirilerek 66 harfli kaç farklı sözcük yazılabilir?

Açıklama

AA üç, NN iki, SS bir kez geçiyor: 6!3!⋅2!=72012=60\dfrac{6!}{3! \cdot 2!} = \dfrac{720}{12} = 60.

Kombinasyon: sırasız seçim

Kancadaki ikinci soru: 88 koşucudan 33 kişilik takım. Takımda madalya yok; Ali, Berk, Can ile Can, Ali, Berk aynı takımdır. Sıralayarak sayarsak her takımı 3!=63! = 6 kez saymış oluruz. O hâlde 336336 sıralı seçimi 66‘ya böleriz: 5656 takım.

55 noktadan 22'sini seçmek bir doğru parçası çizmektir. ABAB ile BABA aynı parçadır: 5⋅42=10\dfrac{5 \cdot 4}{2} = 10.

Sahnede 55 puldan 33‘ünün bütün sıralı dizilişleri, yani P(5,3)=60P(5, 3) = 60 kart var. “Sırayı unut” düğmesine bas: aynı üç pulu içeren kartlar tek bir öbekte toplanıyor. Her öbekte 3!=63! = 6 kart var ve 1010 öbek oluşuyor. rr sürgüsünü değiştir; öbek büyüklüğü hep r!r!.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

1010 kişilik bir sınıftan (I) 33 kişilik bir temsilci ekibi, (II) bir başkan, bir yardımcı ve bir sayman seçilecektir. Bu iki seçimin sayıları sırasıyla kaçtır?

Açıklama

(I) C(10,3)=10⋅9⋅86=120C(10, 3) = \dfrac{10 \cdot 9 \cdot 8}{6} = 120. (II) P(10,3)=10⋅9⋅8=720P(10, 3) = 10 \cdot 9 \cdot 8 = 720. Aynı kişiler, 3!=63! = 6 kat fark.

Örnek

orta

Karma takım: iki ayrı seçim

66 kız ve 44 erkek öğrenci arasından 22 kız ve 22 erkekten oluşan bir masa tenisi takımı kurulacaktır. Bu takım kaç farklı biçimde kurulabilir?

Takımda görev ayrımı yok; kızların ve erkeklerin kendi aralarında sırası önemsiz. İki ayrı kombinasyon var: kızlardan 22, erkeklerden 22.

Kızlar: C(6,2)=6⋅52=15C(6, 2) = \dfrac{6 \cdot 5}{2} = 15. Erkekler: C(4,2)=4⋅32=6C(4, 2) = \dfrac{4 \cdot 3}{2} = 6.

Her kız ikilisi her erkek ikilisiyle birleşebilir; iki seçim art arda yapıldığından çarpma yöntemi: 15⋅615 \cdot 6.

Sonuç

Takım 9090 farklı biçimde kurulabilir.

Kombinasyonun iki özelliği

66 kişiden 22 kişiyi seçip sahneye çıkarmak ile 44 kişiyi seçip salonda bırakmak aynı iştir. Her seçim, bir de “seçilmeyenler” kümesi belirler.

C(6,r)C(6, r) değerleri r=3r = 3 çevresinde simetriktir; sütunların toplamı 26=642^6 = 64.

Simetriden çıkan sonuç: C(n,a)=C(n,b)C(n, a) = C(n, b) ise ya a=ba = b ya da a+b=na + b = n olur. Büyük alt sayıyı küçüğüne çevirmek hesabı da kısaltır: C(12,10)=C(12,2)=66C(12, 10) = C(12, 2) = 66.

Sahnede nn lamba ve altında C(n,r)C(n, r) sütunları var. rr sürgüsünü oynat: yanan rr lambanın her seçimi, sönük kalan n−rn - r lambanın da bir seçimi; karşılıklı iki sütun aynı boyda. nn sürgüsünü bir artır: sütunların toplamı ikiye katlanıyor, çünkü yeni lamba her alt kümeye girer ya da girmez.

Örnek

orta

Eşit iki kombinasyon

C(n,3)=C(n,5)C(n, 3) = C(n, 5) olduğuna göre C(n,2)C(n, 2) kaçtır?

Formülü açıp denklem çözmek uzun sürer. Simetriyi kullan: alt sayılar farklı (3≠53 \neq 5) olduğundan toplamları nn olmalıdır.

n=3+5=8n = 3 + 5 = 8. Sağlama: C(8,3)=56C(8, 3) = 56 ve C(8,5)=C(8,3)=56C(8, 5) = C(8, 3) = 56.

İstenen: C(8,2)=8⋅72C(8, 2) = \dfrac{8 \cdot 7}{2}.

Sonuç

C(n,2)=28C(n, 2) = 28

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

55 elemanlı bir kümenin en az 22 elemanlı kaç alt kümesi vardır?

Açıklama

Hepsinden istenmeyenleri çıkar: 25−C(5,0)−C(5,1)=32−1−5=262^5 - C(5, 0) - C(5, 1) = 32 - 1 - 5 = 26.

İki bakış, tek sayı: ızgarada en kısa yollar

Sokakları kareli bir mahallede AA köşesinden BB köşesine en kısa yoldan gitmek için yalnızca sağa (SS) ve yukarı (YY) yürürsün. BB, AA‘nın 44 blok sağında ve 33 blok yukarısındaysa her en kısa yol 44 tane SS ve 33 tane YY adımından oluşur.

Her en kısa yol, dört SS ve üç YY harfinin bir dizilişidir.

Yol sayısı tekrarlı permütasyonla 7!4!⋅3!=35\dfrac{7!}{4! \cdot 3!} = 35 çıkar. Aynı sayıya kombinasyonla da varılır: 77 adımdan hangi 33‘ünün YY olacağını seçmek yeter, C(7,3)=35C(7, 3) = 35. İki türden özdeş nesnelerin dizilişi her zaman bir kombinasyondur.

Sahnede AA‘dan BB‘ye bir yol ve altında o yolun SS, YY dizisi var. “Yeni yol” düğmesiyle başka bir yol çiz; dizideki harfler yer değiştiriyor ama SS ve YY sayıları değişmiyor. BB köşesini sürükle ya da sürgülerle taşı; her kavşakta oraya giden en kısa yol sayısı yazıyor.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Kareli bir ızgarada BB noktası AA noktasının 33 birim sağında ve 22 birim yukarısındadır. Yalnızca sağa ve yukarı gidilerek AA‘dan BB‘ye kaç farklı yoldan gidilebilir?

Açıklama

33 tane SS ve 22 tane YY: 5!3!⋅2!=10\dfrac{5!}{3! \cdot 2!} = 10, ya da C(5,2)=10C(5, 2) = 10.

İleri

Sınav düzeyi: tümleyen, durumlara ayırma ve sıra kısıtı

En az, en çok: tümleyenden say

“En az bir” koşulu birçok durumu birden kapsar. Çoğu zaman tek bir durum dışarıda kalır; onu bütün seçimlerden çıkarmak hem kısa hem güvenlidir.

Sahnede 55 doktor ve 44 hemşireden kurulabilecek 33 kişilik 8484 ekibin her biri bir kare; kareler ekipteki doktor sayısına göre dört öbekte. “En az bir doktor” koşulu üç öbeği kapsıyor, dışarıda yalnızca doktorsuz 44 kare kalıyor. Sürgülerle kişi sayılarını değiştir, iki sayma yolunun hep aynı sonucu verdiğini gör.

Örnek

zor

Nöbet ekibi: en az bir doktor

Bir sağlık ocağında 55 doktor ve 44 hemşire çalışmaktadır. Bu 99 kişi arasından, içinde en az bir doktor bulunan 33 kişilik bir nöbet ekibi kaç farklı biçimde seçilebilir?

“En az bir doktor” üç durumu kapsar: 11, 22 ya da 33 doktor. Koşula uymayan tek durum var: hiç doktor yok. Onu çıkarmak daha kısa.

Kısıtsız seçim: C(9,3)=9⋅8⋅76=84C(9, 3) = \dfrac{9 \cdot 8 \cdot 7}{6} = 84. Doktorsuz ekip, üçü de hemşire demektir: C(4,3)=4C(4, 3) = 4.

Sağlama için doğrudan say: 11 doktor 22 hemşire 5⋅C(4,2)=305 \cdot C(4, 2) = 30; 22 doktor 11 hemşire C(5,2)⋅4=40C(5, 2) \cdot 4 = 40; 33 doktor C(5,3)=10C(5, 3) = 10. Toplam 8080.

Sonuç

84−4=8084 - 4 = 80 farklı ekip seçilebilir.

Durumlara ayırma: geometrik sayma

Üçgen, doğru ya da dörtgen sayarken köşeleri seçersin; köşelerin sırası yoktur, yani kombinasyon. Tek sorun, bazı seçimlerin şekil oluşturmamasıdır: doğrusal üç nokta üçgen vermez.

Örnek

zor

Paralel iki doğru üzerindeki noktalar

Paralel d1d_1 ve d2d_2 doğrularından d1d_1 üzerinde 44, d2d_2 üzerinde 55 nokta işaretlenmiştir. Köşeleri bu 99 noktadan üçü olan kaç farklı üçgen çizilebilir?

Üç köşenin üçü de aynı doğru üzerindeyse üçgen oluşmaz. O hâlde köşeler iki doğruya 1+21 + 2 ya da 2+12 + 1 olarak dağılmalıdır; iki ayrık durum.

Bir köşe d1d_1‘de, iki köşe d2d_2‘de: C(4,1)⋅C(5,2)=4⋅10=40C(4, 1) \cdot C(5, 2) = 4 \cdot 10 = 40.

İki köşe d1d_1‘de, bir köşe d2d_2‘de: C(4,2)⋅C(5,1)=6⋅5=30C(4, 2) \cdot C(5, 1) = 6 \cdot 5 = 30.

Tümleyenle sağlama: 99 noktadan herhangi üçü C(9,3)=84C(9, 3) = 84; doğrusal üçlüler C(4,3)+C(5,3)=4+10=14C(4, 3) + C(5, 3) = 4 + 10 = 14; 84−14=7084 - 14 = 70.

Sonuç

40+30=7040 + 30 = 70 farklı üçgen çizilebilir.

İç sırası belli olanlar yalnızca yer seçer

Bir grubun kendi içindeki sırası baştan belliyse (birinci bölüm ikinciden önce, ucuz olan öne, kısa olan sola) o grup için sıralama saymazsın. Yalnızca hangi yerlere gireceklerini seçersin; seçilen yerlere tek biçimde yerleşirler.

Örnek

zor

Konser listesi: üçleme sırayla çalınacak

Bir grup konserde 77 farklı şarkı çalacaktır. Bu şarkılardan üçü bir üçlemenin birinci, ikinci ve üçüncü bölümleridir; bölümler bu sırayla çalınmalı, ama aralarına başka şarkılar girebilir. Konser listesi kaç farklı biçimde hazırlanabilir?

Listede 77 sıra var. Üçlemenin bölümleri kendi aralarında sıralanmaz; onlar için yalnızca 77 sıradan 33‘ünü seçeriz: C(7,3)=35C(7, 3) = 35. Seçilen sıralara bölümler soldan sağa tek biçimde yerleşir.

Kalan 44 şarkı birbirinden farklı ve sıraları serbest; kalan 44 sıraya 4!=244! = 24 biçimde dizilir.

Başka yoldan sağlama: 77 şarkının 7!=50407! = 5040 dizilişinde üç bölüm 3!=63! = 6 farklı sırada görünür ve bunlardan yalnızca biri uygundur. 50406=840\dfrac{5040}{6} = 840.

Sonuç

35⋅24=84035 \cdot 24 = 840 farklı liste hazırlanabilir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Aralarında Ali ve Veli’nin de bulunduğu 55 kişi tek sıra hâlinde dizilecektir. Ali’nin Veli’den önce (yan yana olmaları gerekmeden) durduğu kaç farklı diziliş vardır?

Açıklama

Her dizilişte Ali ile Veli’nin yerini değiştirirsen öbür türden bir diziliş elde edersin; iki tür eşit sayıdadır: 5!2=60\dfrac{5!}{2} = 60. Aynı sonuç: C(5,2)⋅3!=10⋅6C(5, 2) \cdot 3! = 10 \cdot 6.

Bir kavşaktan geçmeyen yollar

Örnek

zor

Kapalı kavşak

Şekildeki sokak ızgarasında Zeynep, AA köşesindeki evinden BB köşesindeki okula yalnızca sağa ve yukarı yürüyerek gidecektir. CC kavşağında yol çalışması olduğu için oradan geçemeyecektir. Zeynep okula kaç farklı yoldan gidebilir?

CC‘den geçmeyen yolları doğrudan saymak zor; tümleyene bak. Bütün en kısa yollar 44 sağ ve 33 yukarı adımdan oluşur: 7!4!⋅3!=35\dfrac{7!}{4! \cdot 3!} = 35.

CC‘den geçen bir yol iki parçadır ve parçalar art arda yürünür. A→CA \to C: 22 sağ, 11 yukarı adım, 3!2!⋅1!=3\dfrac{3!}{2! \cdot 1!} = 3 yol. C→BC \to B: 22 sağ, 22 yukarı adım, 4!2!⋅2!=6\dfrac{4!}{2! \cdot 2!} = 6 yol.

Çarpma yöntemiyle CC‘den geçen yol sayısı 3⋅6=183 \cdot 6 = 18‘dir. Bunları bütün yollardan çıkar.

Sonuç

Zeynep okula 35−18=1735 - 18 = 17 farklı yoldan gidebilir.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Toplama yöntemi: ayrık işlerden biri ya da öteki, m+nm + n. Çarpma yöntemi: işler art arda, m⋅nm \cdot n.
  • Faktöriyel: n!=n⋅(n−1)!n! = n \cdot (n - 1)!, 0!=10! = 1. nn farklı nesne n!n! biçimde dizilir.
  • Permütasyon (sıralı): P(n,r)=n!(n−r)!P(n, r) = \dfrac{n!}{(n - r)!}; nn‘den geriye rr çarpan.
  • Tekrarlı permütasyon: özdeş gruplar varsa n!n1!⋅n2!⋯nk!\dfrac{n!}{n_1! \cdot n_2! \cdots n_k!}.
  • Kombinasyon (sırasız): C(n,r)=P(n,r)r!=n!r!⋅(n−r)!C(n, r) = \dfrac{P(n, r)}{r!} = \dfrac{n!}{r! \cdot (n - r)!}.
  • C(n,r)=C(n,n−r)C(n, r) = C(n, n - r) ve C(n,0)+C(n,1)+⋯+C(n,n)=2nC(n, 0) + C(n, 1) + \cdots + C(n, n) = 2^n (alt küme sayısı).
  • Yer değiştirince yeni durum oluşuyorsa sırala; oluşmuyorsa seç.
  • Kısıtlı yeri önce doldur; yan yana olanları blok yap; “en az” görünce tümleyeni dene; iç sırası belli olanlar için yalnızca yer seç.

Çıkmış Sorular

Sınavda nasıl soruldu?

9 çıkmış soru7 özgün soru

2026 AYTSoru 15

Zor

Kısıtlı yerleştirme ve durumlara ayırma

Şekildeki otoparkta altı park yeri vardır ve her park yerine bir araba sığmaktadır. Otopark boşken sabah 88'de altı araba gelir; bunlardan üçü saat 1313'te, öbür üçü saat 1818'de otoparktan çıkacaktır. Arabalar, ön yüzleri mavi duvara bakacak biçimde park edilecek ve saat 1313'te çıkacak hiçbir arabanın hemen arkasında saat 1818'de çıkacak bir araba bulunmayacaktır.

Buna göre arabaların park yerlerine dağılımı (hangi araba hangi yerde) kaç farklı biçimde belirlenebilir?

İpucu

Önce arabaları değil türleri yerleştir: erken çıkan (E) ve geç çıkan (G). Bir sütunda duvar tarafında E, arkasında G olamaz; geriye hangi sütun düzenleri kalıyor ve üç sütunda toplam üç E nasıl sağlanır?

Çözüm

Saat 1313'te çıkacak arabalara E (erken), 1818'de çıkacaklara G (geç) diyelim. Otoparkta 33 sütun var; her sütunda duvara bitişik yer "ön", onun arkasındaki yer "arka" olsun. Arabalar duvara baktığı için bir arabanın hemen arkası, aynı sütunun arka yeridir.

1. Sütun düzenleri. Yasak olan tek düzen önde E, arkada G'dir (erken çıkacak arabanın yolu kapanır). Bir sütun (ön, arka) olarak üç biçimde dolabilir: (E, E), (G, G), (G, E).

2. Türlerin yerleşimi. Toplam 33 tane E ve 33 tane G yerleşecek.

  • Üç sütun da (G, E): 33 E ve 33 G eder. 11 yol.
  • Bir sütun (E, E), bir sütun (G, G), bir sütun (G, E): yine 33 E ve 33 G eder. Üç düzen üç sütuna 3!=63! = 6 biçimde dağılır.
  • Başka olanak yok: (E, E) sütunu sayısı ile (G, G) sütunu sayısı eşit olmalıdır, yoksa E ile G sayıları eşitlenmez; ikişer tane olmaları da 44 sütun gerektirir.

Tür yerleşimi sayısı 1+6=71 + 6 = 7.

3. Arabaları dağıt. Arabalar birbirinden farklıdır. Her tür yerleşiminde üç E arabası E yerlerine 3!3!, üç G arabası G yerlerine 3!3! biçimde park eder:

7⋅3!⋅3!=7⋅36=2527 \cdot 3! \cdot 3! = 7 \cdot 36 = 252

Tuzak: tür yerleşimlerini saymadan doğrudan 6!6! üzerinden oran kurmak ya da arabaları özdeş sayıp 77'de durmak. Soru "hangi araba hangi yere" diye soruyor.

Cevap: B

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2025 AYTSoru 15

Orta

Tekrarlı permütasyon

Sena, belirlediği altı akşamın her birinde farklı bir film izleyecektir. Bunun için üç filmlik A serisini ve yine üç filmlik B serisini seçmiştir. Sena hangi seri olursa olsun, o serinin birinci filmini izlemeden ikincisini, ikinci filmini izlemeden de üçüncüsünü izlemeyecektir.

Buna göre Sena, altı filmin izlenme sırasını kaç farklı biçimde belirleyebilir?

İpucu

Her serinin kendi içindeki sırası baştan belli. Geriye tek bir karar kalıyor: altı akşamın hangileri A serisine ayrılacak?

Çözüm

1. Serbest olan ne? A serisinin filmleri kendi aralarında 1,2,31, 2, 3 sırasıyla, B serisinin filmleri de kendi aralarında 1,2,31, 2, 3 sırasıyla izlenmek zorundadır. Serbest olan yalnızca akşamların serilere nasıl paylaştırılacağıdır.

2. Harflere çevir. Her akşama o akşam izlenen serinin harfini yaz. Bir izleme sırası, A,A,A,B,B,BA, A, A, B, B, B harflerinin bir dizilişidir (örneğin A B B A A BA\,B\,B\,A\,A\,B); her diziliş de tek bir izleme sırası verir, çünkü soldan ilk AA serinin birinci filmi, ikinci AA ikinci filmidir.

3. Tekrarlı permütasyon.

6!3!⋅3!=72036=20\dfrac{6!}{3! \cdot 3!} = \dfrac{720}{36} = 20

Kombinasyonla sağlama. A serisi için altı akşamdan üçünü seç: C(6,3)=20C(6, 3) = 20. Filmler bu akşamlara tek biçimde yerleşir; B serisi kalan akşamları alır.

Tuzak: "önce bir seri bitsin" diye düşünüp 22 demek ya da serileri kendi içinde yeniden sıralayıp 3!⋅3!3! \cdot 3! ile çarpmak. Seriler iç içe girebilir, ama iç sıraları değişmez.

Cevap: A

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2024 AYTSoru 14

Zor

Sıralama kısıtı ve durumlara ayırma

Melisa'nın daire biçiminde 1010 kartonu vardır; yarıçapları birbirinden farklı doğal sayılardır: 1 cm, 2 cm, 3 cm, …, 10 cm1\ \text{cm},\ 2\ \text{cm},\ 3\ \text{cm},\ \ldots,\ 10\ \text{cm}. Melisa bu kartonları bir masanın üzerine, merkezleri çakışacak biçimde üst üste dizecektir.

Üstten bakıldığında dairelerden yalnızca birinin hiç görünmediği kaç farklı dizilim yapılabilir?

İpucu

Bir daire ne zaman görünür? Üstündekilerin hepsinden büyükse kenarı dışarı taşar. Görünen dokuz dairenin kendi aralarındaki sırası sence serbest mi?

Çözüm

1. Görünürlük koşulu. Merkezler çakıştığı için bir daire, üstündeki dairelerin hepsinden büyükse kenarı halka olarak görünür. Üstünde kendisinden büyük tek bir daire bile varsa tümüyle örtülür.

2. Görünen dokuz daire. Görünen her daire üstündekilerin hepsinden büyüktür. Demek ki görünen 99 daire yukarıdan aşağıya küçükten büyüğe sıralıdır; bu sıra tektir.

3. Gizlenen daire. Gizlenen dairenin yarıçapı kk olsun. Bu daire, sıralı dizide kendisinden büyük bir dairenin altına girmelidir. Hemen üstündeki daire jj ise j>kj > k olmalıdır. jj'nin altındaki dairelerin hepsi jj'den, dolayısıyla kk'den büyük olduğundan başka hiçbir daire örtülmez.

4. Say. Her (k,j)(k, j) ikilisi (k<jk < j) tam bir dizilim verir: kk için jj seçenekleri k+1,…,10k + 1, \ldots, 10 olup 10−k10 - k tanedir.

9+8+7+⋯+1=459 + 8 + 7 + \cdots + 1 = 45

Aynı sayı kombinasyonla: 1010 daireden iki tanesini seç; küçüğü büyüğünün hemen altına girer. C(10,2)=45C(10, 2) = 45.

Tuzak: gizlenecek daireyi 1010 biçimde seçip yerleri ayrıca saymaya çalışmak. En büyük daire hiçbir zaman gizlenemez, en küçük daire ise 99 farklı yerde gizlenebilir.

Cevap: C

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2023 AYTSoru 13

Orta

Sıra kısıtlı yerleştirme

Bir manav, sattığı altı meyvenin kilogram fiyatlarını şöyle belirlemiştir: elma 88 TL, ayva 1212 TL, portakal 1515 TL, kivi 1818 TL, muz 2020 TL, çilek 2525 TL.

Manav, altı bölmeli tezgâhın arka sırasındaki orta bölmeye şekildeki gibi muzları koymuştur. Çırağından öbür beş meyveyi boş bölmelere, her bölmede farklı bir meyve bulunacak ve öndeki her bölmedeki meyve, hemen arkasındaki bölmedeki meyveden daha ucuz olacak biçimde yerleştirmesini istemiştir.

Buna göre çırak, beş meyveyi tezgâha kaç farklı biçimde yerleştirebilir?

İpucu

Tezgâhı üç sütun olarak düşün. Bir sütuna gidecek iki meyve belli olunca hangisinin öne geleceği de bellidir. En kısıtlı bölme muzun önündeki bölme.

Çözüm

Tezgâh 22 sıra ve 33 sütundur; koşul her sütunda "öndeki arkadakinden ucuz" der.

1. Orta sütun (kısıtlı yer). Arkada 2020 TL'lik muz var. Önüne 2020 TL'den ucuz bir meyve gelmelidir: elma, ayva, portakal ya da kivi. Çilek (2525 TL) gelemez. 44 seçenek.

2. Sol ve sağ sütunlar. Geriye 44 meyve kalır. Sol sütuna gidecek ikiliyi seç: C(4,2)=6C(4, 2) = 6; kalan iki meyve sağ sütuna gider.

3. Sütun içi sıra. Fiyatların hepsi farklı olduğundan bir sütuna giden iki meyveden ucuz olan öne, pahalı olan arkaya tek biçimde yerleşir. İç sıra belli olduğu için ayrıca çarpan gelmez.

4⋅6=244 \cdot 6 = 24

Sağlama. Koşulsuz 5!=1205! = 120 yerleşim vardır. Sol ve sağ sütunların her birinde iki meyvenin iki sırasından biri uygundur (yarısı, yarısı); orta bölmeye gelen meyve 55 meyveden 44'ü olabilir: 120⋅12⋅12⋅45=24120 \cdot \dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{4}{5} = 24.

Tuzak: sütunlara dağıtılan meyveleri sütun içinde bir kez daha sıralamak (24⋅2⋅2=9624 \cdot 2 \cdot 2 = 96).

Cevap: B

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2022 AYTSoru 14

Orta

Kombinasyon ve durumlara ayırma

Aslı'nın telefonunun belleği tümüyle doludur ve Aslı 44 GB büyüklüğünde bir uygulama indirmek istiyor. Telefonda toplam 1212 farklı uygulama vardır:

  • 11 GB büyüklüğünde 55 uygulama,
  • 22 GB büyüklüğünde 44 uygulama,
  • 33 GB büyüklüğünde 33 uygulama.

Aslı bu 1212 uygulamadan yalnızca 22 tanesini silerek en az 44 GB yer açacaktır.

Buna göre Aslı, silinecek 2 uygulamayı kaç farklı biçimde belirleyebilir?

İpucu

Silinen iki uygulamanın büyüklükleri toplamı en az 44 olmalı. Hangi büyüklük ikilileri bunu sağlar? Aynı büyüklükten iki uygulama seçerken kombinasyon, farklı büyüklüklerden seçerken çarpma kullan.

Çözüm

1. Uygun büyüklük ikilileri. Toplamı en az 44 GB olan ikililer: (1,3)(1, 3), (2,2)(2, 2), (2,3)(2, 3), (3,3)(3, 3).

2. Her durumu say.

  • (1,3)(1, 3): bir tane 11 GB'lik, bir tane 33 GB'lik: 5⋅3=155 \cdot 3 = 15
  • (2,2)(2, 2): 22 GB'liklerden ikisi: C(4,2)=6C(4, 2) = 6
  • (2,3)(2, 3): 4⋅3=124 \cdot 3 = 12
  • (3,3)(3, 3): 33 GB'liklerden ikisi: C(3,2)=3C(3, 2) = 3

3. Topla. 15+6+12+3=3615 + 6 + 12 + 3 = 36.

Tümleyenle sağlama. Bütün ikililer C(12,2)=66C(12, 2) = 66. Toplamı 44 GB'tan az olanlar: (1,1)(1, 1) için C(5,2)=10C(5, 2) = 10 ve (1,2)(1, 2) için 5⋅4=205 \cdot 4 = 20. 66−30=3666 - 30 = 36.

Tuzak: aynı büyüklükten iki uygulama seçerken çarpma yapmak (4⋅3=124 \cdot 3 = 12); uygulamalar farklıdır ama seçilen ikilide sıra yoktur.

Cevap: A

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2021 AYTSoru 15

Orta

Kombinasyon ve alt küme

100100 kişilik bir proje ekibinin elinde belirli sayıda proje vardır; ekipteki herkes bu projelerin bir bölümünde görev alacaktır. Herkesin eşit sayıda projede çalışması, ama hiçbir iki kişinin görev aldığı projelerin tümüyle aynı olmaması isteniyor. Bu istek, herkes 33 projede görev alırsa yerine getirilemiyor; herkes 44 projede görev alırsa yerine getirilebiliyor.

Buna göre ekibin elinde kaç proje vardır?

İpucu

Bir kişinin görev aldığı projeler, proje kümesinin bir alt kümesidir. 100100 kişiye 100100 farklı alt küme gerekir; yeterince alt küme var mı?

Çözüm

1. Modeli kur. Proje sayısı nn olsun. Herkes rr projede çalışırsa her kişiye nn projenin rr elemanlı bir alt kümesi düşer. İki kişinin projeleri aynı olmayacağından 100100 farklı alt küme gerekir. Bu ancak C(n,r)≥100C(n, r) \geq 100 ise olur.

2. Verilenleri yaz. r=3r = 3 ile olmuyor, r=4r = 4 ile oluyor:

C(n,3)<100≤C(n,4)C(n, 3) < 100 \leq C(n, 4)

3. Seçenekleri dene.

  • n=8n = 8: C(8,4)=70<100C(8, 4) = 70 < 100, dört proje de yetmez.
  • n=9n = 9: C(9,3)=84<100C(9, 3) = 84 < 100 ve C(9,4)=126≥100C(9, 4) = 126 \geq 100, iki koşul da sağlanır.
  • n=10n = 10: C(10,3)=120≥100C(10, 3) = 120 \geq 100, üç projeyle de olurdu.

Daha küçük nn değerlerinde C(n,4)C(n, 4) daha da küçüktür (C(7,4)=35C(7, 4) = 35, C(6,4)=15C(6, 4) = 15). Tek uygun değer n=9n = 9'dur.

Tuzak: yalnızca "44 projeyle oluyor" koşuluna bakıp n=10n = 10 demek; "33 projeyle olmuyor" bilgisi nn'yi üstten sınırlar.

Cevap: D

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2020 AYTSoru 25

Orta

Kombinasyon ve tümleyen

5 Ekim 2020 Pazartesi gününden 18 Ekim 2020 Pazar gününe kadar olan, bu iki günü de içine alan 1414 günlük dönemde iki farklı günde birer toplantı yapılacaktır.

Toplantılardan en az birinin hafta içine gelmesi istendiğine göre toplantı günleri kaç farklı biçimde belirlenebilir?

İpucu

Pazartesiden pazara tam iki hafta var; kaç gün hafta sonu? "En az biri hafta içi" koşuluna uymayan tek durum hangisi?

Çözüm

1. Günleri ayır. Pazartesi başlayıp pazar biten 1414 gün tam iki haftadır: 1010 gün hafta içi, 44 gün hafta sonu (iki cumartesi, iki pazar).

2. Kısıtsız seçim. Toplantılar için yalnızca iki gün seçilir; günlerin sırası yoktur:

C(14,2)=14⋅132=91C(14, 2) = \dfrac{14 \cdot 13}{2} = 91

3. Tümleyen. Koşula uymayan tek durum iki toplantının da hafta sonuna gelmesidir: C(4,2)=6C(4, 2) = 6.

91−6=8591 - 6 = 85

Doğrudan sayarak sağlama. İkisi de hafta içi: C(10,2)=45C(10, 2) = 45. Biri hafta içi, biri hafta sonu: 10⋅4=4010 \cdot 4 = 40. Toplam 8585.

Tuzak: iki toplantıyı birbirinden ayırt edip 14⋅1314 \cdot 13 ile başlamak. Soruda toplantıların adı ya da konusu yok; sayılan şey gün ikilileridir (ayırt edilseydi sonuç 170170 olurdu ve seçeneklerde yer almazdı).

Cevap: D

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2019 AYTSoru 19

Orta

Kısıtlı oturma düzeni

Ayça, Büşra, Ceyda, Deniz, Erdem ve Furkan adlı altı arkadaş bir davette, çevresinde şekildeki gibi 66 sandalye bulunan masaya oturacaktır.

Ayça ile Büşra'nın arası bozuktur; bu ikisi ne yan yana duran sandalyelere ne de karşı karşıya duran sandalyelere oturmak istiyor.

Buna göre altı arkadaş bu sandalyelere kaç farklı biçimde oturabilir?

İpucu

Sandalyelerin yerleri belli; bu bir yuvarlak masa sorusu değil. Önce Ayça'yı oturt: köşedeki bir sandalyeyle ortadaki bir sandalye Büşra'ya aynı sayıda yer bırakmaz.

Çözüm

Masanın iki uzun kenarında üçer sandalye var; her sandalyenin tam karşısında bir sandalye bulunuyor. Kısıtlı kişiler önce oturtulur.

1. Ayça uçtaki bir sandalyede (44 sandalye). Yanında bir, karşısında bir sandalye vardır; Büşra bu ikisine ve Ayça'nın kendi sandalyesine oturamaz. Büşra'ya 6−3=36 - 3 = 3 sandalye kalır: 4⋅3=124 \cdot 3 = 12.

2. Ayça ortadaki bir sandalyede (22 sandalye). İki yanı ve karşısı yasaktır. Büşra'ya 6−4=26 - 4 = 2 sandalye kalır: 2⋅2=42 \cdot 2 = 4.

3. Öbür dört kişi. Ayça ile Büşra 12+4=1612 + 4 = 16 biçimde oturur. Kalan 44 kişi kalan 44 sandalyeye 4!=244! = 24 biçimde yerleşir:

16⋅24=38416 \cdot 24 = 384

Tümleyenle sağlama. Kısıtsız oturuş 6!=7206! = 720. Yan yana sandalye çifti 44, karşılıklı sandalye çifti 33 tanedir; bu 77 çiftin her birine Ayça ile Büşra 22 biçimde, öbürleri 4!4! biçimde oturur: 7⋅2⋅24=3367 \cdot 2 \cdot 24 = 336. 720−336=384720 - 336 = 384.

Tuzak: Ayça'nın her sandalyesi için Büşra'ya aynı sayıda yer kaldığını varsaymak. Ortadaki sandalyenin iki yan komşusu vardır.

Cevap: B

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2018 AYTSoru 15

Orta

Çarpma ve toplama yöntemi

Harfleri soldan sağa okununca da sağdan sola okununca da aynı sırayla gelen sözcüklere palindrom sözcük denir. Örneğin NEDEN bir palindrom sözcüktür.

Engin'in elinde birbirinden farklı 33 sesli ve 44 sessiz harf vardır. Engin bu harflerin her birini istediği sayıda kullanarak 55 harfli bir palindrom sözcük yazacaktır. Sözcükte iki sesli harf yan yana gelmeyecek, iki sessiz harf de yan yana gelmeyecektir.

Buna göre Engin, bu koşullara uyan kaç farklı palindrom sözcük yazabilir?

İpucu

Palindromda son iki harfi ilk iki harf belirler; kaç harfi gerçekten seçiyorsun? Sesli ile sessizin yan yana gelememesi dizilişi iki kalıba indirir.

Çözüm

1. Serbest harfler. 55 harfli palindromda 5.5. harf 1.1. harfle, 4.4. harf 2.2. harfle aynıdır. Yalnızca 1.1., 2.2. ve 3.3. harfler seçilir.

2. Kalıplar. Aynı türden iki harf yan yana gelemediği için sesli (S) ve sessiz (Z) harfler dönüşümlü dizilir. İki kalıp vardır: S Z S Z S ya da Z S Z S Z.

3. Birinci kalıp (S Z S Z S). İlk üç harf sesli, sessiz, sesli. Harfler yeniden kullanılabildiği için 3.3. harfte yine 33 seçenek vardır:

3⋅4⋅3=363 \cdot 4 \cdot 3 = 36

4. İkinci kalıp (Z S Z S Z). İlk üç harf sessiz, sesli, sessiz:

4⋅3⋅4=484 \cdot 3 \cdot 4 = 48

5. Toplama yöntemi. Kalıplar ayrıktır: 36+48=8436 + 48 = 84.

Tuzak: "istediği sayıda" ifadesini atlayıp 3.3. harf için seçenek sayısını bir azaltmak (3⋅4⋅23 \cdot 4 \cdot 2 ve 4⋅3⋅34 \cdot 3 \cdot 3). NEDEN örneğinde de 1.1. ve 3.3. harf farklı olmak zorunda değildir; yalnızca yan yana gelen harflerin türü farklıdır.

Cevap: B

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

Özgün sorular

Özgün soru1

Kolay

Faktöriyel

10!−9!8!\dfrac{10! - 9!}{8!}

işleminin sonucu kaçtır?

Çözüm

Bütün faktöriyelleri en küçüğü olan 8!8! cinsinden yaz: 9!=9⋅8!9! = 9 \cdot 8! ve 10!=10⋅9⋅8!=90⋅8!10! = 10 \cdot 9 \cdot 8! = 90 \cdot 8!.

90⋅8!−9⋅8!8!=90−9=81\dfrac{90 \cdot 8! - 9 \cdot 8!}{8!} = 90 - 9 = 81

Sağlama: pay 9!9! parantezine de alınabilir: 9!⋅(10−1)=9⋅9!9! \cdot (10 - 1) = 9 \cdot 9!; 9⋅9!8!=9⋅9=81\dfrac{9 \cdot 9!}{8!} = 9 \cdot 9 = 81.

Çeldiriciler: 9090 yalnızca 10!8!\dfrac{10!}{8!} değeridir; 99 ise 9!8!\dfrac{9!}{8!} değeridir; 8080, 9!9! yerine 10⋅8!10 \cdot 8! yazınca çıkar.

Cevap: D

Özgün soru2

Kolay

Tekrarlı permütasyon

MATEMATİK sözcüğünün harflerinin yerleri değiştirilerek anlamlı ya da anlamsız, 99 harfli sözcükler yazılacaktır.

Buna göre kaç farklı sözcük yazılabilir?

Çözüm

Harfleri say: M iki, A iki, T iki kez; E, İ ve K birer kez geçiyor (2+2+2+1+1+1=92 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 = 9).

Özdeş harflerin kendi aralarındaki yer değiştirmeleri yeni sözcük üretmez; her yinelenen harf için faktöriyeline bölünür:

9!2!⋅2!⋅2!=9!8\dfrac{9!}{2! \cdot 2! \cdot 2!} = \dfrac{9!}{8}

Bu sayı 45 36045\,360'tır.

Çeldiriciler: 9!6\dfrac{9!}{6} bölenleri çarpmak yerine toplayınca (2+2+22 + 2 + 2), 9!2\dfrac{9!}{2} yinelenen harflerden yalnızca birini görünce, 9!9! ise harflerin hepsini farklı sayınca çıkar.

Cevap: E

Özgün soru3

Orta

Kısıtlı permütasyon

A={0,1,2,3,4,5}A = \{0, 1, 2, 3, 4, 5\} kümesinin elemanları kullanılarak rakamları birbirinden farklı, dört basamaklı ve 55 ile tam bölünen sayılar yazılacaktır.

Buna göre kaç farklı sayı yazılabilir?

İpucu

Birler basamağı 00 ya da 55 olmalı. Bu iki durumda binler basamağının seçenek sayısı aynı mı?

Çözüm

55 ile bölünen sayının birler basamağı 00 ya da 55'tir. 00'ın birler basamağında kullanılıp kullanılmaması binler basamağını etkilediği için iki durum ayrı sayılır.

1. Birler basamağı 00. Kalan 55 rakamın hiçbiri 00 değildir; binler, yüzler ve onlar basamağı sırayla 55, 44, 33 biçimde dolar: 5⋅4⋅3=605 \cdot 4 \cdot 3 = 60.

2. Birler basamağı 55. Binler basamağına 00 ve 55 gelemez: 44 seçenek. Yüzler için kalan 44 rakam (00 dahil), onlar için kalan 33 rakam: 4⋅4⋅3=484 \cdot 4 \cdot 3 = 48.

3. Topla. 60+48=10860 + 48 = 108.

Çeldiriciler: 120120, ikinci durumda 00'ı binler basamağına da koyunca çıkar (2⋅5⋅4⋅32 \cdot 5 \cdot 4 \cdot 3); 6060 yalnızca birinci durumdur; 9696 iki durumu da 4848 sayınca çıkar.

Cevap: C

Özgün soru4

Orta

Kombinasyonun özellikleri ve alt küme

Bir AA kümesinin 33 elemanlı alt kümelerinin sayısı, 66 elemanlı alt kümelerinin sayısına eşittir.

Buna göre AA kümesinin en çok 22 elemanlı kaç alt kümesi vardır?

İpucu

C(n,3)=C(n,6)C(n, 3) = C(n, 6) eşitliğinde alt sayılar farklı; simetri özelliği nn'yi doğrudan verir. "En çok 22 elemanlı" derken boş kümeyi unutma.

Çözüm

1. Eleman sayısı. s(A)=ns(A) = n olsun. C(n,3)=C(n,6)C(n, 3) = C(n, 6) ve 3≠63 \neq 6 olduğundan simetri özelliğine göre 3+6=n3 + 6 = n, yani n=9n = 9. Sağlama: C(9,3)=84=C(9,6)C(9, 3) = 84 = C(9, 6).

2. En çok 22 elemanlı alt kümeler. Eleman sayısı 00, 11 ya da 22 olanlar:

C(9,0)+C(9,1)+C(9,2)=1+9+36=46C(9, 0) + C(9, 1) + C(9, 2) = 1 + 9 + 36 = 46

Çeldiriciler: 3636 yalnızca iki elemanlıları, 4545 boş kümeyi unutunca, 3737 tek elemanlıları unutunca, 512=29512 = 2^9 bütün alt kümeleri sayınca çıkar.

Cevap: D

Özgün soru5

Orta

Kombinasyonla geometrik sayma

Bir çember üzerinde 77 farklı nokta işaretlenmiştir.

Köşeleri bu noktalardan seçilen üçgenlerin sayısı ile dörtgenlerin sayısının toplamı kaçtır?

İpucu

Çember üzerindeki noktalardan hiçbir üçü doğrusal değildir. Köşeleri seçmek şekli belirler mi; köşelerin sırası önemli mi?

Çözüm

Çember üzerindeki noktalardan herhangi üçü doğrusal olmadığı için seçilen her 33 nokta bir üçgen verir. Seçilen her 44 nokta da, çember üzerindeki sıralarıyla birleştirildiğinde tek bir dörtgen verir. Köşelerin sırası yoktur; kombinasyon.

C(7,3)=7⋅6⋅56=35C(7,4)=C(7,3)=35C(7, 3) = \dfrac{7 \cdot 6 \cdot 5}{6} = 35 \qquad C(7, 4) = C(7, 3) = 35

Toplam 35+35=7035 + 35 = 70. İki sayının eşitliği rastlantı değildir: 44 nokta seçmek, dışarıda bırakılacak 33 noktayı seçmektir.

Çeldiriciler: 3535 yalnızca üçgenlerdir; 10501050, köşeleri sıralı sayınca çıkar (P(7,3)+P(7,4)=210+840P(7, 3) + P(7, 4) = 210 + 840); 56=35+2156 = 35 + 21, C(7,4)C(7, 4) yerine C(7,2)C(7, 2) alınca çıkar.

Cevap: C

Özgün soru6

Zor

Yan yana gelmeme koşulu

Bir kütüphaneci 44 farklı roman ile 33 farklı şiir kitabını bir rafa yan yana dizecektir. Şiir kitaplarından herhangi ikisinin yan yana gelmesini istememektedir.

Buna göre kütüphaneci bu 77 kitabı rafa kaç farklı şekilde dizebilir?

İpucu

Önce kısıtsız olanları, yani romanları diz. Romanların aralarında ve iki uçta kaç boşluk oluşur? Şiir kitapları bu boşluklara en çok birer tane girebilir.

Çözüm

1. Romanları diz. 44 farklı roman 4!=244! = 24 biçimde dizilir.

2. Boşlukları say. Dizilen 44 romanın aralarında 33, iki uçta 22 olmak üzere 55 boşluk vardır. İki şiir kitabı yan yana gelmesin diye her boşluğa en çok bir şiir kitabı girer.

3. Şiir kitaplarını yerleştir. 55 boşluktan 33'ü seçilir ve kitaplar farklı olduğu için sıraları da önemlidir: P(5,3)=5⋅4⋅3=60P(5, 3) = 5 \cdot 4 \cdot 3 = 60 (ya da C(5,3)⋅3!=10⋅6C(5, 3) \cdot 3! = 10 \cdot 6).

4. Çarp. 24⋅60=144024 \cdot 60 = 1440.

Çeldiriciler: 4320=7!−5!⋅3!4320 = 7! - 5! \cdot 3!, "hiçbir ikisi yan yana değil"in tümleyenini "üçü birden yan yana" sanınca çıkar; oysa tümleyen "en az ikisi yan yana"dır ve doğrudan sayması zordur. 720720 üç şiir kitabını blok yapınca, 144=4!⋅3!144 = 4! \cdot 3! ise yalnızca tek bir yer kalıbı (R Ş R Ş R Ş R) sayılınca bulunur.

Cevap: C

Özgün soru7

Zor

Tümleyenle seçme ve görev verme

Bir okulun bilgi yarışması kulübünde 55 kız ve 44 erkek öğrenci vardır. Bu öğrenciler arasından 44 kişilik bir takım kurulacak ve takımdaki öğrencilerden biri kaptan olarak belirlenecektir. Takımda en az bir kız ve en az bir erkek öğrenci bulunacaktır.

Buna göre takım ve kaptanı kaç farklı şekilde belirlenebilir?

İpucu

İki ayrı iş var: önce takımı seç (sıra yok), sonra içinden kaptanı belirle. Takım koşuluna uymayan durumlar yalnızca tek cinsiyetli takımlardır.

Çözüm

1. Kısıtsız takım. 99 öğrenciden 44 kişi: C(9,4)=9⋅8⋅7⋅624=126C(9, 4) = \dfrac{9 \cdot 8 \cdot 7 \cdot 6}{24} = 126.

2. Tümleyen. Koşula uymayan takımlar tümüyle kızlardan ya da tümüyle erkeklerden oluşanlardır: C(5,4)+C(4,4)=5+1=6C(5, 4) + C(4, 4) = 5 + 1 = 6.

Uygun takım sayısı 126−6=120126 - 6 = 120.

3. Kaptan. Her takımda kaptan 44 biçimde belirlenir; iki iş art arda yapıldığından çarpma yöntemi:

120⋅4=480120 \cdot 4 = 480

Doğrudan sayarak sağlama. (kız, erkek) dağılımları (1,3)(1, 3), (2,2)(2, 2), (3,1)(3, 1): 5⋅4+10⋅6+10⋅4=20+60+40=1205 \cdot 4 + 10 \cdot 6 + 10 \cdot 4 = 20 + 60 + 40 = 120.

Çeldiriciler: 120120 kaptanı unutunca, 504=126⋅4504 = 126 \cdot 4 koşulu unutunca, 2880=120⋅4!2880 = 120 \cdot 4! takımın tamamını sıralayınca çıkar; kaptan dışındaki üç kişi arasında sıra yoktur.

Cevap: C