Vorbemerkung:

Die Anzahl der Permutationen einer n-elementigen Menge ist n!.

Also zum Beispiel:
Die Anzahl der Permutation von {1,2,3} ist 1×2×3 = 6,
Die Anzahl der Permutation von {1,2,3,4} ist 1×2×3×4 = 24, usw

Beweis. Sei f eine Permutation von S = {1,2,...,n}.

Es gibt

n Möglichkeiten für f(1).

Ist f(1) bekannt, so gibt es

n-1 Möglichkeiten für f(2).

Sind f(1), f(2) bekannt, so gibt es   

n-2 Möglichkeiten für f(3).

usw.

...

Schließlich:
Sind f(1), f(2),...,f(n-1) bekannt,

so gibt es

eine einzige Möglichkeiten für f(n),

nämlich das einzige noch nicht
verwendete Element!


Insgesamt gibt es also n×(n-1)×(n-2)×...×2×1 = n! Möglichkeiten.