

Een verzameling bestaat uit n elementen. Bijvoorbeeld de verzameling van de letters van het alfabet bestaat uit de 26 elementen A, B, C, ..., X, Y, Z. Of de verzameling van de kinderen uit een gezin: {Jasper, Matthijs, Florian, Sebastiaan}. Soms moet je weten hoeveel volgorden (een ander woord is: permutaties) van de elementen van een verzameling er zijn. In het geval van die laatste verzameling (aangeduid met de beginletter van de kinderen) zijn voorbeelden van zulke permutaties: JMFS - MFSJ - MJSF. Maar er zijn er meer, zie hieronder bij n=4.
In de voorbeelden hieronder wordt steeds uitgegeaan van de verzameling die bestaat uit de eerste n letters van het alfabet.
n=1
Het aantal volgorden van één element is 1. De enige permutatie is: A.
n=2
Het aantal volgorden van twee elementen is 2. De permutaties zijn: AB en BA.
Dat kun je ook als volgt inzien. Ga eerst uit van één element. Het aantal volgorden daarvan bedraagt 1.
Nu kun je op twee plaatsen een tweede element toevoegen:
AB, BA.
Daarom is het aantal volgorden van twee elementen gelijk aan 2×1 = 2.
n=3
Het aantal volgorden van drie elementen is 6. De permutaties zijn: (schrijf systematisch all volgorden van de letters A,B,C op):
ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA.
Dat kun je ook als volgt inzien. Ga eerst uit van twee elementen. Het aantal volgorden daarvan bedraagt 2 (zie bij n=2).
Bij elk van die volgorden kun je op drie plaatsen een derde element toevoegen.
Bij de volgorde AB zijn dat: ABC, ACB, CAB.
Bij de volgorde BA zijn dat: BAC, BCA, CBA.
Daarom is het aantal volgorden van drie elementen gelijk aan 3×2×1 = 6.
n=4
Het is een goede oefening om alle mogelijke volgorden van vier elementen eens uit te schrijven. Dat blijken er te zijn: 4×3×2×1 = 24.
We schrijven 4×3×2×1 afgekort op als 4! en spreken dat uit als 4 faculteit.
Het aantal volgorden van n elementen bedraagt n! (n faculteit).
De meeste rekenmachines zijn uitgerust met een toets met een opschrift als x!.
In Excel bestaat de functie FACULTEIT(...) om faculteiten te berekenen.
De uitkomst van 0! is volgens afspraak gelijk aan 1 (er is immers slechts één manier om 0 elementen op volgorde te zetten).
Het is handig om de faculteiten van 0 t/m 6 uit je hoofd te kennen. Reken ze maar na.
0! = 1
1! = 1
2! = 2
3! = 6
4! = 24
5! = 120
6! = 720