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Wie viele unterscheidbare Wörter gibt es?

Universität / Fachhochschule

Binomialkoeffizienten

Tags: Binomialkoeffizient

 
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Fisch18

Fisch18 aktiv_icon

11:12 Uhr, 31.10.2024

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Hallo allerseits,

ich habe es mit folgender Aufgabe zu tun.
Wie viele unterscheidbare Wörter mit mindestens 5 Buchstaben lassen sich aus den
Buchstaben des Wortes AUFGABE bilden?

Ich weiß schon mal, dass man die Anzahl der Wörter mit 5,6 und 7 Buchstaben zusammenaddieren muss. Jedoch bin ich mir nicht sicher, welches kombinatorisches Modell in Frage kommt.

Über Hilfe würde ich mich freuen.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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KL700

KL700 aktiv_icon

12:42 Uhr, 31.10.2024

Antworten
www.mathebibel.de/permutation-mit-wiederholung
Antwort
calc007

calc007

14:32 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Tipp:
Du wirst unterscheiden müssen, dass du Worte bilden können wirst
> mit 5 unterschiedlichen Buchstaben,
> mit 5 Buchstaben, davon zweimal das 'A',
> mit 6 unterschiedlichen Buchstaben,
> mit 6 Buchstaben, davon zweimal das 'A',
> mit (allen) 7 Buchstaben.

Willst du mal?

Fisch18

Fisch18 aktiv_icon

15:08 Uhr, 31.10.2024

Antworten
5 unterschiedliche Buchstaben: 76543=2520

6 unterschiedliche Buchstaben: 765432=5040

alle 7 Buchstaben: 7!2!=2520

Ich verstehe einfach nicht wie man das doppelte a berücksichtigt.
Antwort
calc007

calc007

15:34 Uhr, 31.10.2024

Antworten
"alle 7 Buchstaben", ja das ist eine Permutation mit Wiederholung. Die Wiederholung betrifft dieses 2-mal Buchstabe 'A'.
Soweit so gut!      :-)

"6 unterschiedliche Buchstaben", das sind ja zwingend die Buchstaben A,B,E,F,G,U.
Ja, Permutation ohne Wiederholung. Gut!
[Edit:] Upps, oh nein!!
Du hast geschrieben: "7*6*..."
Wofür steht denn die 7 ?
Willst du nochmals besser stellen?


Jetzt 6 Buchstaben mit zweimal 'A'.
> Wenn es 6 Buchstaben sind, davon 2-mal "A", wie viele Buchstaben musst du dann noch wählen?
> Wie viele Buchstaben außer den 'A's hast du denn noch?
> Wie viele Möglichkeiten sind das denn, diese restlichen Buchstaben zu wählen.
> Schlussendlich hast du wiederum 6 Buchstaben, deren Reihenfolge du wild zusammenstellen kannst.
Wieviele Möglichkeiten (aufgrund welchen Kombinatorik-Modells) sind das?

Soweit mal dazu...

Wenn du soweit bist, kannst du dir ganau auf die selbe Weise auch die 5-Buchstaben-Konstellationen überlegen.
Wie weit kommst du?

Fisch18

Fisch18 aktiv_icon

15:56 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Also, wenn ich 6 Buchstaben habe mit 2 "A" dann muss ich noch 4 Buchstaben wählen. Ich habe 5 andere Buchstaben zur Verfügung. Somit habe ich 5432=120 Möglichkeiten aus den 5 Buchstaben 4 auszuwählen.

Müsste das dann Permutation mit Wiederholung sein? Also 6!2!=360 Möglichkeiten

Bei 6 unterschiedliche Buchstaben müsste dann 654321=720 sein, richtig?
Antwort
calc007

calc007

16:01 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Wow, 120 Möglichkeiten!?!
Ich führe mal vor Augen:
Du könntest für 4 sonstige Buchstaben aus der Auswahl B,E,F,G,U wählen:
BEFG
BEFU
BEGU
BFGU
EFGU
Das sind übersichtlich 5 Möglichkeiten. Alles andere wäre inflationär.
In anderen Worten: Du kannst für die Auswahl von 4 Buchstaben aus 5en einfach einen der fünfe abwählen.

...mit den beiden 'A's also:
AABEFG
AABEFU
AABEGU
AABFGU
AAEFGU
Jede einzelne dieser übersichtlich 5 Zeilen (Möglichkeiten) ist kombinatorisch eine ...





PS:
Der Fall 'sechs unterschiedliche Buchstaben',
das sind ja zwingend alle die 6 Buchstaben   A,B,E,F,G,U.
Und ja, eine Permutation ohne Wiederholung.
Korrekt!
:-)

Fisch18

Fisch18 aktiv_icon

16:15 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Jede einzelne dieser übersichtlich 5 Zeilen (Möglichkeiten) ist kombinatorisch eine Permutation mit Wiederholung?

Ich tue mich mit Kombinatorik so schwer, das ist fast schon peinlich.
Antwort
calc007

calc007

16:20 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Das ist Übungssache. Dazu sind wir ja da.

> Worte aus 6 Buchstaben, davon zweimal das 'A'
Ja, ich hatte dir oben übersichtlich die 5 Zeilen (Möglichkeiten) zur Auswahl der Buchstaben vor Augen geführt.
Jede einzelne Zeile (Möglichkeit) ist eine Permutation mit Wiederholung;
nämlich eine Permutation aus 6 Buchstaben,
davon die Wiederholung zweimal das 'A'.

Fisch18

Fisch18 aktiv_icon

16:29 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Dann müsste es dann 6!2!=360 Möglichkeiten sein, oder irre mich?
Antwort
HAL9000

HAL9000

16:36 Uhr, 31.10.2024

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Alternativlösung:

Die Anzahl der siebenbuchstabigen Wörter ist klar 7!2!=2520, siehe oben.

Die Anzahl der sechsbuchstabigen auch: Jedes solche Wort entsteht aus einem siebenbuchstabigen Wort durch Weglassung des letzten Zeichens - das ist eine bijektive Abbildung, und damit auch 2520 Möglichkeiten!

Bei den fünfbuchstabigen Wörtern ist es etwas komplizierter: Hier bewirkt das Weglassen der letzten beiden Zeichen keine Bijektion, so gehören z.B. AUFGABE und AUFGAEB zum selben fünfbuchstabigen Wort AUFGA. Man kann aber leicht analysieren, was da passiert: Den fünfbuchstabigen Wörtern ohne A kann man das entsprechende siebenbuchstabige Wort mit angehängtem AA eindeutig zuordnen - bei den fünfbuchstabigen Wörtern mit A sind es aber genau zwei siebenbuchstabige Wörter (siehe Beispiel AUFGA). Nun gibt es genau 5!=120 fünfbuchstabigen Wörtern ohne A und entsprechend 2520-1202=1200 andere.

Macht summa summarum 1320 fünfbuchstabige, 2520 sechsbuchstabige sowie 2520 siebenbuchstabige Wörter, zusammen 6360 Wörter.


Antwort
calc007

calc007

16:37 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Wer ein paar Worte nutzt, vermeidet Missverständnisse.
> Worte aus 6 Buchstaben, davon zweimal 'A',
das sind 5 Möglichkeiten, die restlichen Buchstaben auszuwählen,
und jeweils eine Permutation (6 Buchstaben, zweifach-Wiederholung 'A'),
also

5(6!2)

Möglichkeiten, Worte aus 6 Buchstaben mit zweimal 'A' zu bilden.

Frage beantwortet
Fisch18

Fisch18 aktiv_icon

18:25 Uhr, 31.10.2024

Antworten
Danke für die Antworten.