Allgemeines Zählprinzip
In diesem Kapitel schauen wir uns das allgemeine Zählprinzip an. Häufig spricht man auch von der Produktregel der Kombinatorik
.
Erforderliches Vorwissen
Einführungsbeispiel
Markus besitzt 3 Paar Schuhe, 2 Hosen und 4 T-Shirts.
Wie oft muss er sich anziehen, wenn er alle Kombinationsmöglichkeiten ausprobieren will?
Zu jedem seiner 3 Paar Schuhe hat er 2 Möglichkeiten, eine Hose hinzuzufügen:
Damit gibt es $3 \cdot 2 = 6$
Schuhe-Hose-Kombinationen.
Zu jeder dieser 6 Möglichkeiten hat er 4 verschiedene T-Shirts zur Auswahl:
Damit gibt es insgesamt $3 \cdot 2 \cdot 4 = 24$
Schuhe-Hose-T-Shirt-Kombinationen.
Definition
Gegeben seien $k$
Mengen $M_1, M_2, \dots, M_k$
, die jeweils $n_1, n_2, \dots, n_k$
Elemente enthalten, dann lassen sich $\boldsymbol{n_1 \cdot n_2 \cdot \ldots \cdot n_k}$
verschiedene $k$
-Tupel $(x_1, x_2, \dots, x_k)$
zusammenstellen.
Zur Erinnerung: Unter einem
versteht man eine Aufzählung von $k$
-Tupel$k$
nicht notwendig voneinander verschiedenen mathematischen Objekten in einer vorgegebenen, festen Reihenfolge aus einer $n$
-Menge.
Gehen wir zurück zu unserem Schuhe-Hose-T-Shirt-Beispiel: Die $n$
-Menge sind die 24 verschiedenen Schuhe-Hose-T-Shirt-Kombinationen, die wir berechnet haben. Eine Kombination – z. B. (Schuh 2, Hose 1, T-Shirt 3) – ist dann ein $k$
-Tupel. Dieser Tupel besteht aus dem zweiten Paar Schuhen, der ersten Hose und dem dritten T-Shirt. Ein anderer Tupel wäre (Schuh 3, Hose 2, T-Shirt 2).