Permütasyon & olasılık ve özelliklerini örneklerle açıklayarak yazımı

MATEMATİK DERSİ DÖNEM ÖDEVİ

Konu: Permütasyon & olasılık ve özelliklerini örneklerle açıklayarak yazımı.Konu ile ilgili son 5 yılın Fen Lisesi sorularının çözümü.
Öğrencinin Adı: Yiğit Battal
Sınıfı ve numarası: 8/A 850
Öğretmenin adı: Aşır Bay
Kaynaklar: Akademedia, Güvender yayınları(Liselere hazırlık matematik, Geçmiş yıllarda çıkmış sorular), Aydın yayınları Fen liseleri hazırlık Kitabı.
1. Permütasyonunözellikleri ve örnekler:
Tanım : n elemanlı bir A kümesinin birbirinden farklı r, (r £ n) elemanının herbir sıralanışına A kümesinin r li bir permütasyonu denir. n = r olması durumunda sıralı n lilerin herbirine A kümesinin bir permütasyonu denir.
n elemanlı bir A kümesinin r li permütasyonlarının sayısı P(n , r) biçiminde gösterilir.
Teorem : P(n,r) =dir. [özel olarak P(n, n) = n! dir.]
Örnek: olur.
Örnek 2: dır.
Örnek 3: A={a, b, c} olduğuna göre, A nın 2 li permütasyonlarının sayısını bulunuz.
A nın 2 li permütasyonlarının sayısı 6 dır.Bunlar:
(a, b), (a, c), (b, a), (b, c), (c, a), (c, b) dir.
Teorem: E örnek uzayında iki olay ve A ve B olsun. A nın E ye göre tümleyeni A' olduğuna göre,
1) P(Ø) = 0
2) P Ì ise, P(A) £ P(B)
3) P(A') =1-P(A)
4) P(AÈB) = P(A) + P(B) – P(AÇB) dir.
Örnek :
Örnek: 5 farklı kitap, 5 kitap konabilen bir kaba kaç değişik biçimde dizlir?
5 5! 5!
1

0!

(5-5)!

P(5,5) = = = = 120 dir.
2. Faktöriyel kavramı:
n Îolmak üzere 1den n ye kadar doğal sayıların çapımına n faktöryel denir ve n! ile gösterilir.
n! ise
n! = n(n-1)(n-2)...1 dir.
0! = 1 , 1! = 1 dir
n faktöryelini sorularda kullanabilmek için değişik yazılımlarınıda bilmek gerekir.

Örnek : 5! i değişik biçimlerde yazınız.
5! = 5.4.3.2.1 5! = 5.4.3.2!
5! = 5.4.3! 5! = 5.4!

Örnek : (n-1)! ideğişik biçimlerde yazınız.
(n-1)! = (n-1)(n-2)(n-3)!
(n-1)! = (n-1)(n-2)! gibi

3. Genel çarpma kuralı:

Bir işlem a yoldan, bununla ilişkili başka bir işlemde b yoldan yapılabiliyorsa bu iki işlem birlikte a.b yoldan yapılabilir.

Örnek : A = {1,2,3,4,5,6,7} kümesinin alt elemanlarıyla kaç tane rakamları birbirinden farklı üç basamaklı 350 den büyük sayı yazılabilir?
İki tablo çizerek çözelim.
4
6
5
4
6
5
+


(4,5,6,7) (3) (5,6,7)
4. Olasılık:

Tanım : İhitmal, raslantı ya da kesin olmayan olaylarla uğraşır.Raslantı; sonucu önceden bilinmeyen, gerçekleşmesi şansa bağlı olan olaydır.Örneğin bir parayı havaya attığımızda yazı mı yoksa tura mı geleceğini deney yapmadan bilemeyiz.
İmkansız Olay : Gerçekleşmesi mümkün olmayan olaya denir.Özel olarak Ø ye imkansız olay denir.
Kesin Olay : E örnek uzayına kesin olay denir.
Ayrık Olaylar : Aynı zamanda gerçekleşmesi mümkün olmayan olaylardır.







Örnek :
Deney : Bir zarın havaya atılması.
Çıkanlar : 1, 2, 3, 4, 5, 6
Örnek Uzay : E={1,2,3,4,5,6}
A olayı : Zarın üst yüzüne 5 gelmesi.
B olayı : Zarın üst yüzüne 5 gelmemesi.
C olayı : Zarın üst yüzüne 3 gelmesi.
İmkansız Olay : Zarın üst yüzüne 7 gelmesi.
Kesin Olay : Zarın üst yüzüne 7’den küçük bir sayma sayısının gelmesi.
Zıt Olaylar : A ve B olayları
Ayrık Olaylar : A ve C olayları

Bir olayın ihtimali :

Evrensel kümeyi “E”, bir olayı “A” ve A olayının ihtimalinide P(A) ile gösterirsek :

s(A) İstenilen durumların sayısı
P(A) = =

s(E) Tüm durumların sayısı







ile gösterilir.Diğer ihtimal hesaplarıda bu ifadeye dayanır.
1. Bir olayın ihtimali sıfır ile 1 arasında bir sayıdır. 0≤P(A) ≤1 dir
a. P(A) = 0 ise A olayının gerçekleşmesi mümkün değil demektir.
b. P(A) = 1 ise A olayı kesinlikle gerçekleşecek demektir. (Bir zarın 7’den küçük bir sayma sayısının gelmesi.)
2. P(A) + PA´) = 1, yani bir olay olur veya olmaz demektir.Bu ifadeyi, P(A) = 1 – P(A´) şeklindede düşünebiliriz.
3. Örnek uzayda gerçekleştirilen olayların ihtimalleri toplamı 1 dir.
A1,A2,A3,..., An olayları için
P(A1)+P(A2) + P(A3) + ... + P(An) = 1 olur.

Örnek :
Hilesiz bir zar atıldığında, zarın 3 geme olasılığı nedir?




1





S(A)

Çözüm :
Zar artıldığında örnek uzay : E={1,2,3,4,5,6}
Ve olay : A={3} dür.


P(A) = = olur.
S(E) 6

Örnek :
Hilesiz bir zar atıldığında üst yüze tek sayı gelme ihtimali kaçtır?




1

Çözüm :




3

Zarın atılmasındaki tüm durumların sayısı 6 dır.İstenilenler 1 veya 3 veya 5 olduğu için, istenilen durum sayısı 3 dür.

P(tek sayı gelme) = = olur.
6 2
Örnek : 3 para aynı anda masaya atılıyor.Üste gelen yüzlerinin;
a. en az ikisinin yazı gelmesi,
b. birinci paranın yazı gelmesi,
c. her üç paranın aynı olması ihtimali kaçtır?
Çözüm :
Üç paranın atılması deneyinde tüm çıkanların kümesi ,
E = {YYY,YYT,YTY,YTT,TYY,TTY,TYT,TTT} dir.

a. A olayı en az iki yazı gelme olayı A ise,
A={YYY,YYT,YTY,TYY} olur.
P(A) = 4 = 1
8

2


b. 1.paranın yazı gelmesi olayı B ise
B={YYY,YYT,YTY,YTT} dir.
P(B) = 4 = 1 dir.
2

8



c. Her üç paranın aynı gelme olayı C ise
C={YYY,TTT} olduğundan,
P(C) = 2 = 1
4

8




Geçmiş yıllarda çıkmış sorular :

Soru 1: 1 ifadesi aşağıdakilerden hangisine eşittir? (1995 FL)
7.6.5



4! 1! 4! 3!
(7-4)!

(7-4)!

7!

7!

A) B) C) D)


Çözüm:
7!

4! 4! 1!
7.6.5

7.6.5.4

Cevap : A

Soru 2: Bir kutudaki 20 kalemden 11’i sağlam, geri kalanıda kırıktır.Kutuya geri atmamak şartıyla arka arkaya çekilen iki kaleminde kırık olma olasılığı nedir? (1995 FL)

A) 9 B) 7 C) 11 D) 18




S(A)

95

38

20

20



Çözüm :
20 kalemden 11’i sağlam 9’u kırıktır.
P(A) = s(A) ve çekilen kalemler kutuya geri atılmadığından;

s(E)




Çekilen 1. kalemin kırık olma olasılığı 9 ,

20



Çekilen 2. kalemin kırık gelme olasılığı 8 dur.Buradan;

19



20

P(A) = 9 8 18

95

19

* = olur.
Cevap : D

Soru 3: Bir rafta 5 tane matematik, 2 tane edebiyat ve 3 tane tarih kitabı vardır.Aynı tür kitaplar birbirinden ayrılmamak üzere, kaç değişik şekilde yanyana sıralanabilir? (1996 FL)
A) 30 B)90 C)1440 D)8640
Çözüm :
Aynı tür kitaplar birbirinden ayrılamayacağından;
5 Matematik kitabı = 5! şeklinde
2 Edebiyat kitabı = 2! şeklinde
3 Tarih kitabı = 3! Şeklinde sıralanır.

MMMM EE TTT

Burada Matematik, Edebiyat ve Tarih kitapları birer kitap gibi düşünülür; böyle olunca; 3! Şeklinde de bunlar sıralanır. Öyleyse;
3! . (5! . 2! . 3!) = 8640 olur. Cevap : D

Soru 4: Bir torbada 6 kırmızı, 4 mavi, 5 yeşil top vardır.Torbadan rastgele çekilen 1 topun yeşil olmaması olasılığı kaçtır? (1997 FL)
A) 1 B) 1 C) 2 D) 3
3

4

3

2



Çözüm :
P(A) = s(A) ve P(A) + P(A’)


s(E)


3

15

P(Y) = 5 = 1
P(Y) + P(Y’) = 1 olduğundan;

1
3

P(Y’) = 1 P(Y’) = 1- 1 = 2 olur. Cevap : C
3

3





Soru 5: n bir doğal sayı olmak üzere;

(n-1)! + n! + (n+1)! işleminin sonucu aşağıdakilerden
(n+1)!

hangisine eşittir? (1997 FL)


n

n-1

n-1

n

A) n+1 B) 2n C) n+1 D) n-1


Çözüm :
(n+1) . n . (n-1)!

= (n-1)! + n . (n-1)! + (n+1) . n . (n-1)!


2

= (n-1)! [1 + n + (n + 1)! . n] = 1 + n + n + n
n . (n + 1)

(n+1) . n . (n-1)!



2

2


n . (n + 1)

n . (n + 1)

=n + 2n + 1 = (n + 1)


n

= n + 1 olur. Cevap : A


Soru 6: P(n;4) = 5P(n;3) ise, n’in değeri kaçtır? (1997 FL)

A) 3 B) 4 C) 8 D) 10

Çözüm :




n! =5. n!
(n-4)!

(n-3)!



1! = 5 1 = 5
n-3

(n-3) . (n-4)!

(n-4)!





n-3 = 5 n = 8 olur. Cevap : C