Cho là một số nguyên dương,
là một số nguyên thoả mãn
và
là một tập hợp có
phần tử. Một
hoán vị của
(hay một chỉnh hợp chập
của
) là một cách xếp
phần tử nào đó của
thành một hàng. Một
hoán vị của
sẽ được gọi là một hoán vị của
Ví dụ 1. Cho tập . Khi đó các
hoán vị của
là (có tất cả
):
Định lí 1. Cho là một số nguyên dương,
là một số nguyên thoả mãn
và
là một tập hợp có
phần tử. Khi đó số
hoán vị của
bằng
. Nói riêng, số hoán vị của
bằng
.
Chứng minh. Một hoán vị của
sẽ được hình thành sau
bước: Đầu tiên, chọn một phần tử từ
và đặt nó vào vị trí thứ nhất; sau đó ta chọn trong các phần tử còn lại của
một phần và đặt nó vào vị trí thứ hai;…; và cuối cùng ta chọn một phần tử từ
phần tử còn lại của
và đặt nó vào vị trí thứ
. Vì có
cách làm bước thứ nhất,
cách làm bước thứ hai;…; và
cách làm bước thứ
nên theo quy tắc nhân, ta có
Ví dụ 2. Gọi là tập tất cả
chữ cái tiếng Anh. Tìm số các từ gồm
chữ trong
sao cho chữ đầu tiên, chữ cuối cùng là các nguyên âm phân biệt và ba chữ còn lại là các phụ âm phân biệt.
Lời giải. Có nguyên âm trong
đó là
và
chữ cái còn lại là các phụ âm. Một từ thỏa mãn yêu cầu của đầu bài sẽ được hình thành sau hai bước: Đầu tiên, chọn một
hoán vị của
và đặt nguyên âm thứ nhất vào vị trí
, nguyên âm thứ hai vào vị trí
, sau đó chọn một
hoán vị của
và đặt phụ âm thứ nhất, hai, ba của hoán vị vào vị trí
tương ứng.
Bởi vì có cách để làm bước thứ nhất và
cách để làm bước thứ hai nên theo quy tắc nhân ta có số các từ thoả mãn là