πŸ§©μ§‘ν•© λΆ€λΆ„μ§‘ν•© 수 및 λ©±μ§‘ν•© 계산기

n개 μ›μ†Œλ₯Ό κ°€μ§„ μ§‘ν•©μ˜ λΆ€λΆ„μ§‘ν•© 수(2ⁿ)와 kμ›μ†Œ λΆ€λΆ„μ§‘ν•© 수 계산

개
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μ§‘ν•© λΆ€λΆ„μ§‘ν•© 수 및 λ©±μ§‘ν•© 계산기 μ‚¬μš©λ²•

μ›μ†Œκ°€ n개인 μ§‘ν•©μ—μ„œ λ§Œλ“€ 수 μžˆλŠ” 뢀뢄집합은 λͺ‡ κ°œλ‚˜ λ κΉŒμš”? μ›μ†Œ 개수λ₯Ό μž…λ ₯ν•˜λ©΄ 이 계산기가 전체 λΆ€λΆ„μ§‘ν•© μˆ˜μ™€, μ›ν•œλ‹€λ©΄ νŠΉμ • 개수(k개)둜 이루어진 λΆ€λΆ„μ§‘ν•©μ˜ μˆ˜κΉŒμ§€ ν•¨κ»˜ 계산해 μ€λ‹ˆλ‹€.

뢀뢄집합을 λ§Œλ“€ λ•Œ μ§‘ν•©μ˜ 각 μ›μ†ŒλŠ” 'ν¬ν•¨ν•œλ‹€' λ˜λŠ” 'ν¬ν•¨ν•˜μ§€ μ•ŠλŠ”λ‹€'λΌλŠ” 두 κ°€μ§€ 선택지 쀑 ν•˜λ‚˜λ₯Ό κ°€μ§‘λ‹ˆλ‹€. μ›μ†Œκ°€ n개이면 이 독립적인 선택을 n번 λ°˜λ³΅ν•˜λŠ” 것과 κ°™μ•„μ„œ, 전체 경우의 μˆ˜λŠ” 2βΏκ°œκ°€ λ©λ‹ˆλ‹€. 이 λͺ¨λ“  뢀뢄집합을 μ›μ†Œλ‘œ κ°–λŠ” 집합을 멱집합이라 λΆ€λ₯΄λ©°, 곡집합과 μ›λž˜ μ§‘ν•© μžμ‹ λ„ 뢀뢄집합에 ν¬ν•¨λ©λ‹ˆλ‹€.

νŠΉμ • 개수 k개의 μ›μ†Œλ‘œ 이루어진 λΆ€λΆ„μ§‘ν•©μ˜ μˆ˜λŠ” μ‘°ν•© 곡식 nCk(μ΄ν•­κ³„μˆ˜)둜 κ³„μ‚°ν•©λ‹ˆλ‹€. 예λ₯Ό λ“€μ–΄ 5개 μ›μ†Œ 쀑 2개λ₯Ό κ³ λ₯΄λŠ” 경우의 μˆ˜λŠ” 5C2 = 10κ°€μ§€μž…λ‹ˆλ‹€. 이 κ³„μ‚°κΈ°λŠ” κ³±μ…ˆκ³Ό λ‚˜λˆ—μ…ˆμ„ μˆœμ„œλŒ€λ‘œ μ •μˆ˜ μƒνƒœλ‘œ μ²˜λ¦¬ν•΄ n이 컀져도 였차 없이 μ •ν™•ν•œ 값을 λ³΄μ—¬μ£Όλ―€λ‘œ, μ‘°ν•©λ‘  λ¬Έμ œλ‚˜ ν™•λ₯  κ³„μ‚°μ˜ 기초 검산에 μœ μš©ν•©λ‹ˆλ‹€.

예λ₯Ό λ“€μ–΄ μ›μ†Œκ°€ 3개인 μ§‘ν•© {a,b,c}의 뢀뢄집합은 곡집합뢀터 {a,b,c} μžμ‹ κΉŒμ§€ 총 8개(2Β³)이며, 이 쀑 2개짜리 뢀뢄집합은 {a,b}, {a,c}, {b,c}둜 3개(3C2)μž…λ‹ˆλ‹€. μ›μ†Œ κ°œμˆ˜κ°€ 컀질수둝 μ†μœΌλ‘œ λ‚˜μ—΄ν•˜κΈ° μ–΄λ €μ›Œμ§€λ―€λ‘œ 이런 경우 계산기λ₯Ό ν™œμš©ν•˜λ©΄ λΉ λ₯΄κ²Œ 닡을 확인할 수 μžˆμŠ΅λ‹ˆλ‹€.

자주 λ¬»λŠ” 질문

λΆ€λΆ„μ§‘ν•© μˆ˜κ°€ μ™œ 2의 nμ œκ³±μΈκ°€μš”?

뢀뢄집합을 λ§Œλ“€ λ•Œ 각 μ›μ†ŒλŠ” '포함' λ˜λŠ” '미포함' 두 κ°€μ§€ 선택지λ₯Ό κ°€μ§‘λ‹ˆλ‹€. μ›μ†Œκ°€ n개면 이 선택을 n번 λ…λ¦½μ μœΌλ‘œ ν•˜λŠ” 것과 κ°™μ•„ 2Γ—2Γ—...Γ—2(n번) = 2ⁿ개의 경우의 μˆ˜κ°€ λ‚˜μ˜΅λ‹ˆλ‹€.

k개 μ›μ†Œλ‘œ 이루어진 λΆ€λΆ„μ§‘ν•© μˆ˜λŠ” μ–΄λ–»κ²Œ κ³„μ‚°ν•˜λ‚˜μš”?

전체 n개 μ›μ†Œ 쀑 k개λ₯Ό μˆœμ„œ 없이 κ³ λ₯΄λŠ” μ‘°ν•©μ˜ 수인 μ΄ν•­κ³„μˆ˜ nCk둜 κ³„μ‚°ν•©λ‹ˆλ‹€. 이 κ³„μ‚°κΈ°λŠ” κ³±μ…ˆμ„ 순차적으둜 λ‚˜λˆ  계산해 맀우 큰 nμ—μ„œλ„ μ •ν™•ν•œ μ •μˆ˜ 값을 λ³΄μ—¬μ€λ‹ˆλ‹€.