Tekrarlı kombinasyon nedir?
Tekrarlı kombinasyon, n farklı türden r öğe seçerken aynı türü birden fazla kez alabildiğiniz ve seçim sırasının önemsiz olduğu durumdaki olası seçim sayısını verir. Bu değer çoğunlukla nHr şeklinde gösterilir ve "çoklu küme katsayısı" (multiset coefficient) olarak da bilinir. Şu tür soruların yanıtını bulur: "4 dondurma çeşidinden 2 top alırsam ve aynı çeşidi tekrar seçebiliyorsam, kaç farklı kombinasyon elde ederim?"
Hesaplama aracı nasıl kullanılır?
Farklı tür sayısı n değerini (en az 1 olmalı) ve seçmek istediğiniz öğe sayısı r değerini (sıfır veya daha fazla) girin. Hesapla düğmesine tıkladığınızda araç, farklı çoklu kümelerin tam sayısı olan nHr değerini döndürür. Her iki giriş de yalnızca negatif olmayan tam sayılardır; dönüştürülecek herhangi bir birim yoktur.
Formülün açıklaması
Temel eşitlik şudur: $$\overline{C}(n,r) = \binom{n + r - 1}{r} = \frac{\left(\text{Types }(n) + \text{Choose }(r) - 1\right)!}{\text{Choose }(r)!\,\left(\text{Types }(n) - 1\right)!}$$ İşin püf noktası: seçilen \(r\) öğeyi ve türleri ayıran \((n - 1)\) ayraç çubuğunu yan yana dizdiğimizde \(n + r - 1\) konum elde ederiz; öğelerin (ya da ayraçların) hangi konumlara geleceğini seçeriz. Devasa faktöriyellerden kaçınmak için bu araç, binom katsayısını kararlı bir çarpımsal döngüyle hesaplar: \(i = 1..k\) için her adımda \((m - k + i)\) ile çarpıp \(i\)'ye böler; burada \(m = n + r - 1\) ve \(k = \min(r, n - 1)\) olur.
Örnek çözüm
Varsayılan değerlerle \(n = 4\), \(r = 2\) için: $$nHr = C(4 + 2 - 1, 2) = C(5, 2) = \frac{5 \cdot 4}{2 \cdot 1} = 10$$ \(\{a, b, c, d\}\) türlerinden elde edilen on kombinasyon şunlardır: aa, ab, ac, ad, bb, bc, bd, cc, cd, dd.
Sıkça sorulan sorular
Bu, sıradan kombinasyondan nasıl farklı? Sıradan kombinasyon \(C(n, r)\) tekrara izin vermez, yani her öğe en fazla bir kez seçilebilir; burada ise tekrara izin verildiği için sonuç daha büyük çıkar.
r = 0 olursa ne olur? Tam olarak bir kombinasyon vardır: boş seçim. Dolayısıyla \(nHr = 1\) olur.
n = 1 olursa ne olur? Tek bir tür olduğunda onu \(r\) kez seçmek zorundasınız; bu nedenle tek bir çoklu küme vardır ve herhangi bir \(r\) için \(nHr = 1\) olur.