Permütasyon

Matematikte permütasyon, n elemanlı bir kümenin k elemanlı alt kümelerinin (kendi içinde) k kere yer değiştirme sayısıdır.

1'den 10'a kadar olan doğal sayıları içeren n elemanlı kümede r = 4 olarak alınırsa permütasyonların sayısı {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} kümesinden sırayı da gözetmek suretiyle oluşturulabilecek dört değişik elemanlı kümelerin sayısını ifade eder.

Permütasyonların hesaplanması 

Permütasyonun kombinasyondan farkı, sıralamanın önemli olmasıdır.

Tekrarsız 

Tekrarsız permütasyonda her eleman sadece bir kez kullanılabilir.

n elemanlı bir kümeden seçilen r elemanlı "tekrarsız" permütasyonların toplamı (n ≥ r olmak şartıyla) aşağıdaki formülle ifade edilir:

Örnek

5 atın katıldığı bir yarışta seçilen 3 yarış atının "sırasıyla" birinci, ikinci ve üçüncü gelme olasılığı hesaplanırken bu formül kullanılabilir. Bir atın aynı yarışta iki kez birinci gelmesi mümkün değildir.

Seçilen sıralamanın doğru çıkma olasılığı 1/60'tır.

Tekrarlı 

"Tekrarlı" permütasyonlar ise nr formülü ile ifade edilir.

Bu formül ile örneğin 3 haneli rakamsal bir çanta şifresinin permütasyonları (seçilebilecek toplam şifre adedi) hesaplanabilir. Her çemberde 0-9 arası 10 rakam olduğu için toplam şifre sayısı 10 x 10 x 10 = 103 = 1000'dir. Olası şifrelerin oluşturduğu seri 000, 001, 002 ... 997, 998, 999 şeklindedir. Yani rastgele denenen bir şifrenin çanta kilidini açma olasılığı 1/1000'dir.

Tekrarlı Permütasyon 
n tane farklı elemanın n¹ tanesi aynı n² tanesi aynı, ..., n™ tanesi aynı iken 
  n¹ + n²+ ...+ n™ =n tane elemanın farklı sıralanışlarının sayısı 
       
                   ___n!__
                     n¹ ! .n² !....n™ ! 
   kadardır .

Bilgisayarla hesaplama 
Oluşturulacak küme sıralı olduğundan dört değişik elemanın olası seçilme şekillerinin düşünülüp bu dörtlü dizilerin seçilme şekillerinin sayısı hesaplanmalıdır:

 10 elemanlı kümeden seçebilecek on eleman vardır.
 Bir eleman seçildikten sonra bir daha seçilemediğinden, ikinci eleman seçilirken dokuz sayı kalır. Her ilk seçilen on eleman için dokuz ikinci eleman seçme imkânı olduğundan ikinci eleman 10 x 9 = 90 ayrı şekilde sıralanır.

Genelleştirilip n ve r değişkenleri ile ifade edilirse

 İlk eleman için 
 İkinci eleman için 
 r kadar eleman seçmek içinse  adet seçenek vardır.

Örnekler

C programlama dili 
C kodunda permütasyon şu şekilde hesaplanabilir:

	long permutasyon (const int n, const int r) {
	 int i;
	 long sonuc = 1;
	 for (i = 0; i <= r; i++)
	 {
	 	 sonuc = sonuc*(n - i);
	 }
	 return sonuc;
	}

PHP programlama dili 
PHP kodunda şu şekilde bulunabilir:

function permutasyon($n,$r){
$sonuc = 1;
for((($i = ($n - $r) + 1)); $i <= $n; $i++){
$sonuc = $i*$sonuc;	
}
return $sonuc;
}
 permutasyon(7, 2); // 42

Python programlama dili
def permutasyon(n, r):
    sonuc = 1
    for i in range(r):
        sonuc = sonuc * (n - i)
    return sonuc

Ayrıca bakınız 
 Kombinasyon

İşlevler
Faktöriyel ve binomi konuları
Arap icatları