מחשבון עצרת

חישוב עצרת (פקטוריאל) n!

n! = ?

נוסחה: n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1

מקור: קומבינטוריקה

המחשבונים באתר נועדו לעזרה בלמידה ובחישובים מתמטיים. התוצאות מבוססות על הנתונים שהוזנו ועל נוסחאות מתמטיות סטנדרטיות. מומלץ לבדוק את התוצאות לפני שימוש במבחנים או עבודות אקדמיות.

מה זה מחשבון פקטוריאל?

מחשבון פקטוריאל מחשב עצרת (פקטוריאל), תמורות וצירופים. פקטוריאל של n (מסומן n!) הוא מכפלת כל המספרים השלמים מ-1 עד n. לדוגמה: 5! = 120.

פקטוריאל גדל במהירות עצומה: 10! = 3,628,800, ו-20! כבר מגיע ל-2.4 קווינטיליון. זו הסיבה שמספר הסידורים האפשריים של חפיסת קלפים (52!) הוא מספר אסטרונומי.

פקטוריאל משמש בקומבינטוריקה לספירת אפשרויות: כמה דרכים לסדר פריטים (תמורות), כמה תת-קבוצות אפשריות (צירופים), וחישובי הסתברות.

איך מחשבים פקטוריאל?

n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1. לפי הגדרה, 0! = 1. תמורות (סדר חשוב): P(n,r) = n!/(n-r)!. צירופים (סדר לא חשוב): C(n,r) = n!/(r!(n-r)!).

נוסחה: n! = 1×2×3×...×n | P(n,r) = n!/(n-r)! | C(n,r) = n!/(r!(n-r)!)
דוגמה: דוגמה 1: 5! = 120. דוגמה 2: P(5,2) = 5!/3! = 20 דרכים לבחור 2 מ-5 כשהסדר חשוב. דוגמה 3: C(5,2) = 10 דרכים לבחור 2 מ-5 כשהסדר לא חשוב. דוגמה 4: C(6,3) = 20 = מספר משולשים מ-6 נקודות.

מקור: קומבינטוריקה — עקרונות ספירה

טבלת ערכי פקטוריאל (n!)

nn!הסבר
01לפי הגדרה
111
222×1
363×2×1
4244×3×2×1
51205×4×3×2×1
67206!
75,0407!
840,3208!
9362,8809!
103,628,80010!
12479,001,60012!

מתי משתמשים בפקטוריאל?

  • לוטו: C(37,6) = 2,324,784 צירופים אפשריים בלוטו ישראלי. סיכוי לזכות: 1 ל-2.3 מיליון
  • סידור אנשים: 5! = 120 דרכים לסדר 5 אנשים בשורה
  • קבוצות ספורט: C(20,11) = 167,960 דרכים לבחור 11 שחקנים מ-20
  • בינום ניוטון: (a+b)ⁿ = Σ C(n,k)·aᵏ·bⁿ⁻ᵏ — המקדמים הם צירופים
  • קריפטוגרפיה: 26! = 4×10²⁶ סידורים לאלפבית — מפתח לצופן החלפה
  • גנטיקה: מספר שילובי גנים אפשריים בהפריה
  • משחקי קלפים: C(52,5) = 2,598,960 ידיים אפשריות בפוקר

שאלות נפוצות

למה 0! שווה 1 ולא 0?

זו הגדרה מתמטית שמתאימה לנוסחאות: C(n,n)=1 דורש ש-n!/n!=1, ו-n!/(n-0)!=n! דורש ש-0!=1. גם הגיונית: יש דרך אחת לסדר 0 פריטים (לא לעשות כלום).

מה ההבדל בין תמורות לצירופים?

תמורות (P) סופרות סידורים שונים — הסדר חשוב (ABC≠BAC). צירופים (C) סופרים בחירות — הסדר לא חשוב ({A,B,C}={B,A,C}).

איך מחשבים פקטוריאל של מספרים גדולים?

פקטוריאל גדל מאוד מהר. 20! כבר שווה ל-2.4 קוואדריליון. להסתברות משתמשים ביחס בין פקטוריאלים (צמצום לפני חישוב).

מה זה צירוף עם חזרות?

כשמותר לבחור אותו פריט יותר מפעם אחת. הנוסחה: C(n+r-1, r) = (n+r-1)! / (r!(n-1)!). למשל: כמה דרכים לבחור 3 כדורים מ-4 צבעים עם חזרות.

איך מחשבים הסתברות בהגרלה?

הסתברות = מקרים נוחים / כל המקרים. בלוטו 6/45: C(6,6)/C(45,6) = 1/8,145,060. כלומר סיכוי של 1 ל-8 מיליון.

קומבינטוריקה — פקטוריאל ועקרונות ספירה

הבהרה: פקטוריאל מוגדר רק למספרים שלמים אי-שליליים. המחשבון תומך במספרים עד 170 (מגבלת JavaScript).

מחשבונים נוספים