XII 3.8 : Kombinasi

Posted on

Kombinasi adalah menentukan banyak susunan dari objek yang tersedia tanpa memperhatikan urutannya.

Jika $n$ adalah banyak unsur yang tersedia dan $r$ adalah banyak unsur yang akan dipilih, maka

$_nC_r = C_r^n = C_{(n, r)} = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$

Contoh 1 :

Dari 4 siswa akan dipilih 2 orang sebagai perwakilan sekolah untuk mengikuti studi tour. Tentukan banyak pilihan yang mungkin dibuat!

Jawab :

Sebenarnya dengan mudah, kita bisa menghitungnya.

Misalkan, siswa yang tersedia adalah A, B, C dan D

Maka pilihan yang mungkin dibuat dengan menentukan 2 orang adalah :

A & B
A & C
A & D
B & C
B & D, atau
C & D

Ini berarti ada 6 pilihan.

Kenapa pakai konsep kombinasi? Kenapa bukan permutasi?

Karena pimilihan siswa A & B sama juga maknanya kalau siswa B & A.
Mau A & B atau B & A, siswa yang berangkat ikut studi tour ya sama sebenarnya.

AB = BA (urutan tidak diperhatikan), berarti kombinasi.

Jika dihitung menggunakan konsep kombinasi, maka :

$n = 4$
$r = 2$

$_nC_r = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$
$\begin{aligned} _4C_2 &= \frac{4!}{(4-2)!.2!} \\ &= \frac{4.3.\textcolor{red}{2!}}{\textcolor{red}{2!}.2!} \\ &= \frac{4.3}{2.1} \\ &= \frac{12}{2} \\ &= 6 \end{aligned}$

Jadi, menggunakan cara biasa, atau kombinasi, hasilnya sama saja yaitu 6.

Sehingga, banyak kemungkinan pilihan yang dapat dibuat jika ada 4 siswa akan dipilih 2 adalah 6 pilihan.

Contoh 2 :

Pada sebuah lingkaran terdapat 8 titik berbeda. Dengan menggunakan ke-delapan titik tersebut akan dibuat tali busur berbeda. Tentukan banyak tali busur yang dapat dibuat!

Jawab :

Tali busur dapat dibuat dengan menghubungkan 2 titik.

Dua titik dihubungkan, menggunakan konsep kombinasi. Karena titik A dihubungkan titik B, hasilnya sama juga dengan titik B dihubungkan dengan titik A.

Sehingga, pada kasus ini, $n = 8$, $r = 2$

$_nC_r = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$
$\begin{aligned} _8C_2 &= \frac{8!}{(8-2)!.2!} \\ &= \frac{8.7.\textcolor{red}{6!}}{\textcolor{red}{6!}.2!} \\ &= \frac{8.7}{2.1} \\ &= \frac{56}{2} \\ &= 28 \end{aligned}$

Jadi, dari 8 titik pada lingkaran dapat dibuat 28 tali busur.

Contoh 3 :

Tentukan banyak susunan pemain bola volley yang dapat disusun jika tersedia 12 pemain!

Jawab :

Apakah 6 pemain terpilih pakai kombinasi atau permutasi?

Pakai kombinasi. Karena tidak ditentukan posisi pemain, yang penting ada 6 pemain saja.

Diketahui :

$n = 12$
$r = 6 \to$ Jumlah pemain bola volley dalam 1 tim adalah $6$

Sehingga

$_nC_r = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$
$\begin{aligned} _{12}C_6 &= \frac{12!}{(12-6)!.6!} \\ &= \frac{12.11.10.9.8.7.\textcolor{red}{6!}}{\textcolor{red}{6!}.6!} \\ &= \frac{12.11.10.9.8.7}{6.5.4.3.2.1} \\ &= \frac{665.280}{720} \\ &= 924 \end{aligned}$

Jadi, dari 12 pemain tersedia, bisa dibuat 924 kemungkinan susunan tim.

Contoh 4 :

Dalam sebuah kotak terdapat 7 bola warna merah dan 4 bola warna putih. Akan diambil 4 bola. Tentukan banyak cara mengambil 2 bola warna merah dan 2 bola warna putih!

Jawab :

Apakah pakai kombinasi?

Ya!

2 bola terpilih tidak memiliki predikat. Yang penting 2 bola warna sama. Urutan gak masalah.

Kita pilih dulu bola warna merah, karena total ada 7 bola warna merah dan akan diambil 2, maka $n = 7, r = 2$, sehingga banyak cara mengambil bola merah adalah :

$_nC_r = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$
$\begin{aligned} _7C_2 &= \frac{7!}{(7-2)!.2!} \\ &= \frac{7.6.\textcolor{red}{5!}}{\textcolor{red}{5!}.2!} \\ &= \frac{7.6}{2.1} \\ &= \frac{42}{2} \\ &= 21 \end{aligned}$

Banyak cara mengambil 2 bola warna putih dan 4 bola warna putih yang tersedia,

$n = 4, r = 2$, sehingga banyak cara mengambil bola putih adalah :

$\begin{aligned} _4C_2 &= \frac{4!}{(4-2)!.2!} \\ &= \frac{4.3.\textcolor{red}{2!}}{\textcolor{red}{2!}.2!} \\ &= \frac{4.3}{2.1} \\ &= \frac{12}{2} \\ &= 6 \end{aligned}$

Banyak cara mengambil 2 bola merah DAN 2 bola putih = 21 x 6 = 126 cara.

Cek lagi tentang aturan perkalian!

Contoh 5 :

Dalam sebuah ruangan terdapat 20 orang yang belum saling kenal. Mereka saling melakukan jabat tangan satu sama lain. Tentukan banyak jabat tangan yang terjadi!

Jawab :

Untuk melakukan 1 jabat tangan, maka 2 orang terlibat.

Apakah kombinasi atau permutasi kasus ini?

Kombinasi. A jabat tangan dengan B kan artinya sama dengan B jabat tangan dengan A. Ya toh?!

Hal ini berarti bahwa $r$ = 2, dan $n = 20 \to$ total orang dalam ruangan.

Sehingga, banyak jabat tangan yang terjadi dapat dihitung dengan $_{20}C_2$

$_nC_r = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$
$\begin{aligned} _{20}C_2 &= \frac{20!}{(20-2)!.2!} \\ &= \frac{20.19.\textcolor{red}{18!}}{\textcolor{red}{18!}.2!} \\ &= \frac{20.19}{2.1} \\ &= \frac{380}{2} \\ &= 190 \end{aligned}$

Jadi, banyak jabat tangan yang terjadi adalah 190 kali.

Contoh 6 :

Seorang siswa diminta mengerjakan 7 dari 10 soal yang tersedia. Tentukan banyak kombinasi cara memilih nomor-nomor jawaban soal tersebut!

Jawab :

Sederhana sekali, soal yang tersedia ada 10, akan dipilih 7.

$n = 10, r = 7$

Sehingga,

$_nC_r = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$
$\begin{aligned} _{10}C_7 &= \frac{10!}{(10-7)!.7!} \\ &= \frac{10.9.8.\textcolor{red}{7!}}{3! \textcolor{red}{7!}} \\ &= \frac{10.9.8}{3.2.1} \\ &= \frac{720}{6} \\ &= 120 \end{aligned}$

Sehingga, banyak kemungkinan pilihan nomor-nomor soal adalah 120 kemungkinan.

Contoh 7 :

Seorang siswa diminta mengerjakan 7 dari 10 soal yang tersedia, degan syarat nomor 1 sampai 5 wajib dikerjakan. Tentukan banyak kombinasi cara memilih nomor-nomor jawaban soal tersebut!

Jawab :

Berbeda dengan nomor sebelumnya.

Pada nomor ini kita harus berhati-hati menentukan $n$ dan $r$.

Dari 10 soal, nomor 1 sampai 5 harus dikerjakan (berarti pilihan yang akan dipilih tinggal nomor 6, 7, 8, 9, 10).

Dengan pengamatan, kita tahu total pilihan tinggal 5 (yaitu nomor 6, 7, 8, 9 dan 10). Sehingga $n = 5$

Bagaimana dengan $r$?

Karena akan dijawab 7 soal (sedangkan nomor 1, 2, 3, 4 dan 5) harus dijawab, maka kita tinggal memilih $2$ soal lagi untuk mencukupkan menjadi 7. Sehingga $r = 2$

So,

$n = 5, r = 2$

Lanjut

$_nC_r = \frac{n!}{(n-r)!.r!}$
$\begin{aligned} _5C_2 &= \frac{5!}{(5-2)!.2!} \\ &= \frac{5.4.\textcolor{red}{3!}}{\textcolor{red}{3!}.2!} \\ &= \frac{5.4}{2.1} \\ &= \frac{20}{2} \\ &= 10 \end{aligned}$

Sehingga, banyak kemungkinan pilihan nomor-nomor soal adalah 10 kemungkinan.

Silakan lihat video di bawah ini …

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *