Kelas SmamathKombinatorika
Budi mempunyai 10 buah kelereng yang terdiri dari 2
Pertanyaan
Budi mempunyai 10 buah kelereng yang terdiri dari 2 kelereng merah, 3 kelereng putih dan 5 kelereng biru. Kelereng-kelereng tersebut ingin disusun pada sebuah baris. Berapa banyak cara untuk menyusun sehingga: a. Kelereng merah berada di kedua ujung barisnya b. Kelereng biru berada di kedua ujung barisnya c. Kelereng merah berada di salah satu ujung dan kelereng putih berada di ujung lainnya.
Solusi
Verified
a. 56 cara, b. 560 cara, c. 336 cara
Pembahasan
Budi mempunyai 10 kelereng: 2 merah (M), 3 putih (P), dan 5 biru (B). Total kelereng = 10. a. Kelereng merah berada di kedua ujung barisnya: Urutan: M _ _ _ _ _ _ _ _ M Sisa kelereng yang perlu disusun: 1 P, 3 B, dan 8 kelereng lainnya (termasuk 1 M yang sudah diposisikan). Jumlah cara menyusun sisa 8 kelereng (1 P, 5 B, 1 M) adalah permutasi dengan unsur yang sama: 8! / (5! * 1! * 1! * 1!) = 8! / 5! = 8 * 7 * 6 = 336 cara. Namun, jika kita mempertimbangkan kelereng yang identik: Urutan: M _ _ _ _ _ _ _ _ M Sisa kelereng: 1 P, 5 B, 1 M (jika 2 M yang dimaksud adalah kelereng merah yang berbeda, tapi soal tidak menyatakan demikian). Jika kita menganggap 2 kelereng merah itu identik, maka urutannya tetap. Sisa kelereng yang disusun di 8 posisi tengah: 1 P, 5 B. Total 8 kelereng. Cara menyusun 8 kelereng dengan 1 P dan 5 B (sisanya adalah 2 M di ujung): Jumlah cara = 8! / (1! * 5!) = 8 * 7 * 6 = 336 cara. Jika 2 kelereng merah berbeda, maka caranya 2 * (8! / (3! * 5!)) jika merahnya M1 dan M2. Dengan asumsi kelereng merah sama: Posisi ujung sudah ditempati M dan M. Sisa kelereng: 3 P, 5 B. Total 8 kelereng. Cara menyusun sisa kelereng di 8 posisi tengah = 8! / (3! * 5!) = (8 * 7 * 6) / (3 * 2 * 1) = 8 * 7 = 56 cara. b. Kelereng biru berada di kedua ujung barisnya: Urutan: B _ _ _ _ _ _ _ _ B Sisa kelereng yang perlu disusun: 2 M, 3 P, dan 3 B. Total 8 kelereng. Cara menyusun 8 kelereng dengan 2 M, 3 P, dan 3 B adalah permutasi dengan unsur yang sama: Jumlah cara = 8! / (2! * 3! * 3!) = (8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1) / ((2 * 1) * (3 * 2 * 1) * (3 * 2 * 1)) = 40320 / (2 * 6 * 6) = 40320 / 72 = 560 cara. c. Kelereng merah berada di salah satu ujung dan kelereng putih berada di ujung lainnya: Ada dua kemungkinan urutan ujung: 1. M di ujung kiri, P di ujung kanan: M _ _ _ _ _ _ _ _ P Sisa kelereng: 1 M, 2 P, 5 B. Total 8 kelereng. Cara menyusun = 8! / (1! * 2! * 5!) = (8 * 7 * 6) / (2 * 1) = 8 * 7 * 3 = 168 cara. 2. P di ujung kiri, M di ujung kanan: P _ _ _ _ _ _ _ _ M Sisa kelereng: 1 M, 2 P, 5 B. Total 8 kelereng. Cara menyusun = 8! / (1! * 2! * 5!) = 168 cara. Total cara untuk kasus c = 168 + 168 = 336 cara. Catatan: Perhitungan ini mengasumsikan kelereng dengan warna yang sama adalah identik.
Topik: Permutasi
Section: Permutasi Dengan Unsur Berulang
Apakah jawaban ini membantu?