1. SAYMA PRENSİPLERİ, FAKTÖRIYEL, TOPLAMA-ÇARPMA YOLUYLA SAYMA

TEMEL KAVRAMLAR VE YAKLAŞIM

 

Sayma teknikleri, çok sayıda olası durumu hızlı ve sistematik olarak bulmamızı sağlar. Özellikle olasılık ve kombinatorik problemlerin temelini oluşturur.

 

BAŞARI KILIT: Sıra önemli mi? Tekrarlı mi? Toplama mı Çarpma mı? Önce karar ver! 🎯🚀

 

 

 A. FAKTÖRIYEL (!)

 

 1. Tanım ve Hesaplama

 

Tanım: n faktöriyel (n!), n'den başlayarak 1'e kadar tüm pozitif tam sayıların çarpımı.

 

$$n! = n \times (n-1) \times (n-2) \times \cdots \times 2 \times 1$$

 

Özel Durum:

$$0! = 1 \text{ (tanım gereği)}$$

 

 2. Faktöriyel Hesaplama

 

Temel Değerler:

 

 

n!

Hesaplama

 0! 

1

(tanım)

 1! 

1

1

 2! 

2

2 × 1

 3! 

6

3 × 2 × 1

 4! 

24

4 × 3 × 2 × 1

 5! 

120

5 × 4 × 3 × 2 × 1

 6! 

720

6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1

 7! 

5,040

7 × 6!

 8! 

40,320

8 × 7!

 9! 

362,880

9 × 8!

 10! 

3,628,800

10 × 9!

 

Gözlem: Faktöriyel çok hızlı büyür! (Exponential büyüme)

 

 3. Faktöriyel Özellikleri

 

Özellik 1: Rekürsif Tanım

$$n! = n \times (n-1)!$$

 

Örnek: 10! = 10 × 9! = 10 × 362,880 = 3,628,800

 

Özellik 2: Sadeleştirme

$$\frac{n!}{(n-r)!} = n \times (n-1) \times (n-2) \times \cdots \times (n-r+1)$$

 

Örnek:

$$\frac{10!}{8!} = \frac{10 \times 9 \times 8!}{8!} = 10 \times 9 = 90$$

 

Özellik 3: Çarpma

$$(n!)! \neq n!!$$ (Çift faktöriyel başka konsept)

 

 4. Çözümlü Faktöriyel Örnekleri

 

Örnek A.1: Faktöriyel Hesaplama ()

 

Soru: 5! hesapla

 

Çözüm:

$$5! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120$$

 

Cevap: 5! = 120 ✓

 

 

 

Örnek A.2: Sadeleştirme ()

 

Soru: $\frac{8!}{6!}$ hesapla

 

Çözüm:

 

Adım 1: Açılım yap

$$\frac{8!}{6!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}$$

 

Adım 2: Ortak kısımları sadeleştir

$$= \frac{8 \times 7 \times \cancel{6!}}{\cancel{6!}} = 8 \times 7 = 56$$

 

Cevap: 56 ✓

 

 

 

Örnek A.3: Kombinasyon Hazırlığı (⭐⭐)

 

Soru: $\frac{6!}{3! \times 3!}$ hesapla

 

Çözüm:

 

Adım 1: Faktöriyelleri hesapla

- 6! = 720

- 3! = 6

 

Adım 2: Yerine koy

$$\frac{6!}{3! \times 3!} = \frac{720}{6 \times 6} = \frac{720}{36} = 20$$

 

Cevap: 20 ✓

 

Not: Bu kombinasyon formülünün ilk adımıdır!

 

 

 

 5. 🎯 Püf Noktaları - Faktöriyel

 

0! = 1 (Unutma! Sıkça tuzak)

 

n! = n × (n-1)! (Rekürsif hesaplama)

 

Ortak faktörü sadeleştir: $\frac{10!}{7!} = 10 \times 9 \times 8$ (açılım yapma)

 

Büyük faktöriyel: 15! > 1 trilyon (Uygulamada nadiren işlenir)

 

Kontrol: 3! = 6 (Emin değilsen kontrol et)

 

 6. YAYGIN HATALAR - Faktöriyel

 

 Hata 

 Düzeltme 

 Örnek 

 H1: 0! = 0 

 0! = 1 (tanım) 

  0 ✓ 1 

 H2: 1! = 0 

 1! = 1 

  0 ✓ 1 

 H3: 5! = 5 × 4 × 3 × 2 (1 unuttum) 

 5! = 120 

  40 ✓ 120 

 H4: $\frac{10!}{5!} = 2$ 

 $\frac{10!}{5!} = 10×9×8×7×6 = 30,240$ 

  2 ✓ 30,240 

 H5: 3! × 2! = 6! 

 3! × 2! = 6 × 2 = 12 

  720 ✓ 12 

 

 

 

 B. ÇARPMA PRENSİPİ (ÇARPMA KURALI)

 

 1. Tanım ve Açıklama

 

Tanım: Bir iş, ardışık n adımda yapılacaksa ve her adımda k farklı seçenek varsa, toplam durum sayısı:

 

$$\text{Toplam} = k_1 \times k_2 \times k_3 \times \cdots \times k_n$$

 

Koşul: Adımlar ardışıktır (birbiri ardından) ve bağımsızdır (bir adımın seçimi diğerini etkilemez).

 

 2. Neden Çarpma Çalışır? (Ağaç Diyagramı)

 

Basit Örnek: Menü = Çorba + Yemek (2 çorba, 3 yemek)

 

 

Seçim 1 (Çorba):  Ç1, Ç2

Seçim 2 (Yemek):  Y1, Y2, Y3

 

Kombinasyonlar:

- Ç1 → Y1, Y2, Y3 (3 seçim)

- Ç2 → Y1, Y2, Y3 (3 seçim)

 

Toplam = 2 × 3 = 6 kombinasyon

 

Genelleme:

- Adım 1: k₁ seçenek

- Her seçim sonrası Adım 2: k₂ seçenek

- Toplam ağaç dalları: k₁ × k₂

 

 3. Çözümlü Çarpma Prensibi Örnekleri

 

Örnek B.1: Menü Seçimi ()

 

Soru: Bir kafede 3 çorba, 4 ana yemek, 2 tatlı var. Her birinden birer tane seçilecek. Kaç farklı menü oluşturulabilir?

 

Çözüm:

 

Adım 1: Sorunu kır

- Çorba seçimi: 3 seçenek

- Ana yemek seçimi: 4 seçenek

- Tatlı seçimi: 2 seçenek

 

Adım 2: Çarpma prensibi uygula

$$\text{Toplam menü} = 3 \times 4 \times 2 = 24$$

 

Cevap: 24 farklı menü ✓

 

 

Örnek B.2: Şifre Oluşturma - Tekrarlı (⭐⭐)

 

Soru: 4 haneli bir şifre, her hanesi bir rakam (0-9) olacak. Rakamlar tekrar edebilir. Kaç farklı şifre oluşturulabilir?

 

Çözüm:

 

Adım 1: Her basamağın seçeneklerini sayılı

- 1. basamak: 10 seçenek (0-9)

- 2. basamak: 10 seçenek (0-9)

- 3. basamak: 10 seçenek (0-9)

- 4. basamak: 10 seçenek (0-9)

 

Adım 2: Çarpma prensibi

$$\text{Toplam şifre} = 10 \times 10 \times 10 \times 10 = 10^4 = 10,000$$

 

Cevap: 10,000 farklı şifre ✓

 

Not: Tekrarlı olduğu için her basamakta 10 seçenek kalmıştır!

 

 

Örnek B.3: Plaka Oluşturma - Tekrarsız (⭐⭐)

 

Soru: Bir plaka 2 harf ve 3 rakamdan oluşuyor. Harfler farklı olmalı (tekrarsız), rakamlar aynı olabilir (tekrarlı). Kaç farklı plaka oluşturulabilir?

 

Çözüm:

 

Adım 1: Harfleri say

- 1. harf: 26 seçenek (A-Z)

- 2. harf: 25 seçenek (biri seçildi)

- Toplam harf kombinasyon: 26 × 25 = 650

 

Adım 2: Rakamları say

- 1. rakam: 10 seçenek

- 2. rakam: 10 seçenek

- 3. rakam: 10 seçenek

- Toplam rakam kombinasyon: 10 × 10 × 10 = 1,000

 

Adım 3: Tüm plakalar

$$\text{Toplam plaka} = 650 \times 1,000 = 650,000$$

 

Cevap: 650,000 farklı plaka ✓

 

 

 

Örnek B.4: Giyim Kombinasyonu ()

 

Soru: Bir öğrenci 3 gömlek, 2 pantolon, 2 çift ayakkabı sahibi. Kaç farklı şekilde giyinebilir?

 

Çözüm:

$$\text{Kombinasyon} = 3 \times 2 \times 2 = 12$$

 

Cevap: 12 farklı şekilde ✓

 

 

 

Örnek B.5: Yol Sayma (⭐⭐)

 

Soru: A şehrinden B şehrine 3 yol, B şehrinden C şehrine 2 yol var. A'dan C'ye kaç farklı şekilde gidilebilir?

 

Çözüm:

- A → B: 3 seçenek

- B → C: 2 seçenek

- Toplam: 3 × 2 = 6 yol

 

Cevap: 6 farklı yol ✓

 

 

 

 4. 🎯 Püf Noktaları - Çarpma Prensibi

 

Ardışık adımlar → Çarpma kullan

 

Her adım bağımsız → Biri diğerini etkilemez

 

Tekrarlı: Seçenek sayısı sabit kalır (10⁴ = 10,000)

 

Tekrarsız: Seçenek sayısı azalır (26 × 25, sonra 24...)

 

"Ve" gördüğünde çarpma düşün

 

 5. YAYGIN HATALAR - Çarpma Prensibi

 

 Hata 

 Düzeltme 

 Örnek 

 H1: Çarpma yerine toplama 

 Ardışık adımlar → Çarpma 

 Menü:  3+4+2=9, ✓ 3×4×2=24 

 H2: Tekrarsız'da seçenek sayısı sabit 

 Seçenek azalır 

 Plaka:  26×26, ✓ 26×25 

 H3: Tekrarlı'da seçenek azaltma 

 Tekrarlı → Sabit kalır 

 Şifre:  10×9×8×7, ✓ 10⁴ 

 H4: Adım sırasını yanlış alma 

 Adım sırasını doğru anla 

 Plaka:  Harf 1000, Rakam 650, ✓ Ters 

 H5: Bağımsızlığı görmeme 

 Adımlar bağımsız mı? 

 Giyim: Her tercih diğerden bağımsız ✓ 

 

 

 

 C. TOPLAMA PRENSİPİ (TOPLAMA KURALI)

 

 1. Tanım ve Açıklama

 

Tanım: Bir iş, birbirini dışlayan n farklı yolla yapılabiliyorsa ve her yolda k seçenek varsa, toplam durum sayısı:

 

$$\text{Toplam} = k_1 + k_2 + k_3 + \cdots + k_n$$

 

Koşul: Yollar birbirini dışlar (YA birisi YA diğeri, ikisi aynı anda OLAMAZ!)

 

 2. Neden Toplama Çalışır?

 

Venn Diyagramı:

 

Toplam: 5 + 3 = 8 (Kesişim YOK)

 

Mantık: Seçenekler ayrık (disjoint) olduğu için sadece topla!

 

 3. Çözümlü Toplama Prensibi Örnekleri

 

Örnek C.1: Soru Seçimi ()

 

Soru: Bir öğrenci ya matematikten (5 soru) ya da fizikten (3 soru) bir soru çözecek. Kaç seçenek vardır?

 

Çözüm:

 

Adım 1: Seçenekleri sayılı

- Matematik: 5 seçenek

- Fizik: 3 seçenek

 

Adım 2: Toplama prensibi (birbirini dışladığı için)

$$\text{Toplam seçenek} = 5 + 3 = 8$$

 

Cevap: 8 seçenek ✓

 

Not: "YA... YA..." yapısı → Toplama!

 

 

 

Örnek C.2: Takım Seçimi ()

 

Soru: Bir spor okulunda 4 kız öğrenci, 6 erkek öğrenci var. Bir takıma bir kız VEYA bir erkek seçilecek. Kaç seçenek vardır?

 

Çözüm:

- Kız seçimi: 4 seçenek

- Erkek seçimi: 6 seçenek

- Toplam (birbirini dışlayan): 4 + 6 = 10

 

Cevap: 10 seçenek ✓

 

 

 

Örnek C.3: Uçak Yolu ()

 

Soru: İstanbul'dan İzmir'e 2 hava yolu, 3 kara yolu, 1 deniz yolu var. Kaç farklı yol seçeneği vardır?

 

Çözüm:

- Hava yolu: 2 seçenek

- Kara yolu: 3 seçenek

- Deniz yolu: 1 seçenek

- Toplam: 2 + 3 + 1 = 6

 

Cevap: 6 farklı yol ✓

 

 

 

 4. 🎯 Püf Noktaları - Toplama Prensibi

 

"YA... YA..." yapısı → Toplama kullan

 

"VEYA" gördüğünde → Toplama şüphele

 

Birbirini dışlayan → Kesişim YOK

 

Seçenekler ayrık → Toplama, çarpma değil

 

Kontrol: Toplam mantıklı mı?

 

 5. YAYGÍN HATALAR - Toplama Prensibi

 

Hata 

 Düzeltme 

 Örnek 

H1: Toplama yerine çarpma 

 "YA... YA..." → Toplama 

 Soru:  5×3=15, ✓ 5+3=8 

H2: Kesişimi görmeme 

 Seçenekler ayrık mı? 

 Takım: Kız VEYA Erkek (ayrık) ✓ 

H3: "VE" ile "VEYA" karıştırma 

 "VE" → Çarpma, "VEYA" → Toplama 

 Giyim: "VE" → Çarpma ✓ 

 

 D. ÇARPMA vs TOPLAMA - KARAR AĞACI

 

 Nasıl Seçersin?

 

 Karar Ağacı - Detaylı Örnek

 

Soru: Tekila içeri girilecek. Kapıdan (2 yol) veya pencereden (1 yol) girilecek. Kapıdan girilirse 3 oda seçebilir, pencereden 1 oda. Toplam kaç şekilde girilir?

 

Çözüm:

 

Seçenek 1: Kapıdan gir

- Kapı seçenekleri: 2

- Oda seçenekleri: 3

- Toplam: 2 × 3 = 6

 

Seçenek 2: Pencereden gir

- Pencere seçenekleri: 1

- Oda seçenekleri: 1

- Toplam: 1 × 1 = 1

 

Her seçenek içinde çarpma, seçenekler arası toplama:

$$\text{Toplam} = 6 + 1 = 7$$

 

 

 

 E. DETAYLI ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER - KARIŞIK

 

 Örnek E.1: Plaka Problemi (⭐⭐)

 

Soru: Bir plakanın biçimi: 2 Harf - 3 Rakam - 1 Harf (ör: AB-123-C)

Harfler farklı olmalı, rakamlar aynı olabilir. Kaç plaka yapılabilir?

 

Çözüm:

 

Adım 1: 1. Harf: 26 seçenek

Adım 2: 2. Harf: 25 seçenek (biri seçildi)

Adım 3: 1. Rakam: 10 seçenek

Adım 4: 2. Rakam: 10 seçenek

Adım 5: 3. Rakam: 10 seçenek

Adım 6: Son Harf: 24 seçenek (önceki 2 harf seçildi)

 

Toplam:

$$26 \times 25 \times 10 \times 10 \times 10 \times 24 = 1,560,000,000$$

 

Cevap: 1.56 milyar plaka ✓

 

 

 

 Örnek E.2: Programlama Şifresi (⭐⭐)

 

Soru: Bir programda şifre 3 harf + 2 rakamdan oluşuyor.

a) Harfler farklı olmalı

b) Rakamlar aynı olabilir

Kaç şifre yapılabilir?

 

Çözüm:

 

Adım 1: Harfler (Tekrarsız)

- 1. Harf: 26

- 2. Harf: 25

- 3. Harf: 24

- Toplam: 26 × 25 × 24 = 15,600

 

Adım 2: Rakamlar (Tekrarlı)

- 1. Rakam: 10

- 2. Rakam: 10

- Toplam: 10 × 10 = 100

 

Adım 3: Birleştir (Çarpma)

$$\text{Toplam Şifre} = 15,600 \times 100 = 1,560,000$$

 

Cevap: 1.56 milyon şifre ✓

 

 

 

 Örnek E.3: Restoran Seçimi ()

 

Soru: Bir öğrenci öğle yemeği için:

- YA Restoran A'ya gidip (Çorba: 2, Yemek: 3)

- YA Restoran B'ye gidip (Çorba: 1, Yemek: 4)

 

Kaç farklı menü seçeneği vardır?

 

Çözüm:

 

Restoran A:

- Çorba: 2

- Yemek: 3

- Toplam: 2 × 3 = 6

 

Restoran B:

- Çorba: 1

- Yemek: 4

- Toplam: 1 × 4 = 4

 

Toplam (Toplama - YA... YA...):

$$\text{Toplam Menü} = 6 + 4 = 10$$

 

Cevap: 10 farklı menü seçeneği ✓

 

 

 

 Örnek E.4: Bilgisayar Kodu (⭐⭐⭐)

 

Soru: Bilgisayar kodunda 5 karakter olacak:

- Harf (A-Z) VEYA Rakam (0-9)

- Tekrarlı

 

Kaç kod yapılabilir?

 

Çözüm:

 

Her karakter seçenekleri:

- Harf: 26

- Rakam: 10

- Her konum: 26 + 10 = 36 seçenek

 

5 Karakter (Tekrarlı):

$$\text{Toplam Kod} = 36^5 = 60,466,176$$

 

Cevap: ~60.5 milyon kod ✓

 

 

 

 Örnek E.5: Türlü Kombinasyonlu Problem (⭐⭐⭐)

 

Soru: Bir etkinlikte:

- Panel (Matematikçi VEYA Fizikçi): Matematikçi 3, Fizikçi 2

- Moderatör: 4 seçenek (Matematikçi/Fizikçi dışındakiler)

- Dinleyici Temsilcisi: 5 kız, 3 erkek

 

Kaç şekilde ekip oluşturulabilir?

 

Çözüm:

 

Panel (Toplama - VEYA):

- Matematikçi: 3

- Fizikçi: 2

- Toplam: 3 + 2 = 5

 

Moderatör:

- Seçenek: 4

 

Dinleyici Temsilcisi (Toplama - VEYA):

- Kız: 5

- Erkek: 3

- Toplam: 5 + 3 = 8

 

Genel Toplam (Tüm adımlar - Çarpma):

$$\text{Toplam Ekip} = 5 \times 4 \times 8 = 160$$

 

Cevap: 160 farklı ekip ✓

 

 

 

 F. SORUYA YAKLAŞIRKEN DİKKAT EDİLECEKLER

 

 Kontrol Listesi

 

Adım 1: Soruda kaç adım var? (Ardışık mı?)

 

Adım 2: Adımlar bağımsız mı yoksa birbirini dışlayan mı?

 

Adım 3: Seçenekler tekrar edebilir mi? (Tekrarlı)

 

Adım 4: Sıra önemli mi?

 

Adım 5: "VE" (Çarpma) mı "VEYA" (Toplama) mı?

 

Adım 6: Cevap mantıklı mı? (Kontrol et)

 

 

 

 G. 🎯 PÜF NOKTALAR - ÖZET

 

Faktöriyel: 0! = 1, n! = n × (n-1)!

 

Çarpma: Ardışık adımlar (VE yapısı) → k₁ × k₂

 

Toplama: Birbirini dışlayan seçenekler (VEYA yapısı) → k₁ + k₂

 

Tekrarlı: Seçenek sayısı sabit (10⁴)

 

Tekrarsız: Seçenek sayısı azalır (26 × 25 × 24...)

 

Karar Ağacı: Soruda "YA... YA..." var mı?

 

Kontrol: Her adım mantıklı mı?

 

 

 

 H. YAYGIN HATALAR - TÜMÜ

 

Hata 

 Düzeltme 

 Örnek 

 H1: 0! = 0 

 0! = 1 

  0 ✓ 1 

 H2: Çarpma ↔ Toplama karıştırma 

 Soru bağlamını oku 

 Menü: "her birinden" → Çarpma ✓ 

 H3: Tekrarlı'da seçenek azaltma 

 Tekrarlı → Sabit kalır 

 Şifre: 10⁴ (10×10×10×10) ✓ 

 H4: Tekrarsız'da seçenek sabit bırakma 

 Tekrarsız → Azalır 

 Plaka: 26 × 25 (25'e düş) ✓ 

 H5: "VE" yerine "VEYA" kullanma 

 Metni dikkatli oku 

 "Matematik VEYA Fizik" → Toplama ✓  

 H6: Ayrık olmayan seçenekleri toplama 

 Seçenekler ayrık mı? 

 Takım: Kız ve Erkek ayrık → Toplama ✓ 

 H7: Adım sırasını yanlış alma 

 Adımları mantıksal sıraya koy 

 Plaka: Harf→Rakam→Harf ✓ 

 H8: Kontrol etmeme 

 İlk cevapı al, kontrol et 

 Mantıklı mı? Fazla mı? Az mı? 

 

Alıştırma Soruları

Bu konuyu ne kadar öğrendiğini test et!