Dairesel permütasyon nedir?
Dairesel permütasyon, n farklı nesnenin bir çember etrafına kaç farklı şekilde dizilebileceğini sayar; ancak yalnızca döndürmeyle birbirinin aynısı olan dizilişleri tek bir diziliş olarak kabul eder. n nesneyi düz bir çizgide \(n!\) farklı şekilde sıralayabilirsiniz, fakat her dairesel diziliş n adet döndürülmüş kopyaya karşılık geldiği için farklı dairesel dizilişlerin sayısı \(n! / n = (n - 1)!\) olur. Bu hesaplayıcı, seçtiğiniz aralıktaki her tam sayı n değeri için \((n - 1)!\) değerlerinden oluşan bir tablo hazırlar.
Hesaplayıcı nasıl kullanılır?
n için bir başlangıç değeri ve bir bitiş değeri girin (her ikisi de 1 ile 100 arasında olmalı), ardından kaç anlamlı basamak gösterileceğini seçin. Araç, \((n - 1)!\) değerini yüksek hassasiyetli tam sayılarla tam olarak hesaplar; sonuç seçtiğiniz basamak sayısına sığdığında tam sayıyı olduğu gibi yazar, sığmadığında ise bilimsel gösterime yuvarlar. Faktöriyeller son derece hızlı büyüdüğü için büyük n değerleri \(8{,}84 \times 10^{30}\) biçiminde gösterilir.
Formülün açıklaması
Döndürme simetrisini ortadan kaldırmak için bir nesneyi sabit bir konuma yerleştirin; geriye kalan \((n - 1)\) nesne \((n - 1)!\) farklı şekilde dizilebilir. İşte bu yüzden dairesel permütasyon sayısı \(n!\) değil \((n - 1)!\) olur:
$$P_c(n) = (n-1)! = \prod_{k=2}^{n-1} k \quad \text{for } n = \text{Start } n \ \text{to} \ \text{End } n$$Burada yansımaların aynı kabul EDİLMEDİĞİNİ unutmayın; dolayısıyla bu, kolye (necklace) sayımı olan \((n - 1)! / 2\) değil, standart yönlü sayımdır.
Çözümlü örnek
n'nin 3'ten 6'ya kadar olduğu durumda: n=3 için \(2! = 2\), n=4 için \(3! = 6\), n=5 için \(4! = 24\) ve n=6 için \(5! = 120\) elde edilir. Dolayısıyla tablo 4 satırdan oluşur. Daha büyük bir değer için, n=30 için $$29! = 8{.}841{.}761{.}993{.}739{.}701{.}954{.}543{.}616{.}000{.}000,$$ yani yaklaşık \(8{,}84 \times 10^{30}\) olur.
Sıkça sorulan sorular
n=1 ve n=2'nin ikisi de neden 1 veriyor? Çünkü \(0! = 1\) ve \(1! = 1\)'dir; bir çember üzerinde tek bir nesnenin ya da iki nesnenin tam olarak tek bir farklı dizilişi vardır.
Neden bilimsel gösterim? \(99!\) yaklaşık 156 basamaklıdır, bu yüzden tam sayılar okunamaz hâle gelir; anlamlı basamak ayarı yalnızca gösterimi etkiler, alttaki kesin hesaplamayı değiştirmez.
Yansımalar aynı sayılıyor mu? Hayır. Bu araç \((n - 1)!\) değerini hesaplar. Yansımaların özdeş kabul edilmesi sayıyı yarıya, yani \((n - 1)! / 2\) değerine indirirdi.