順列と組合せ
順列
(例題)
A,B,C,D,E の5枚のカードから3枚取り出し、横1列に並べます。
並べ方は何通りあるでしょうか?
(例題答え)
1枚目に並べるカードの選び方は、A,B,C,D,E の5通りあります。
そのそれぞれについて、2枚目に並べるカードの選び方は、1枚目に選ばなかった
残りの4枚のカードの数だけあるので、4通りあります。
よって、1枚目、2枚目までの並べ方は、
5×4=20(通り)
あります。さらに、そのそれぞれの並べ方について、3枚目に並べるカードの選び方は
1枚目、2枚目で選ばなかった残りの3枚のカードの数だけあるので、3通りあります。
よって、3枚を取り出し並べるときの並べ方は、
5×4×3=60(通り)
答え 60通り
一般にn個の区別できるものの中から、r個を取り出して1列に並べることを
n個のものからr個とった順列
といい、その並べ方を nPr で表します。
nPr=n×(n−1)×(n−2)×・・・×(n−r+1)
です。または、階乗の記号!(nの階乗: n!=1×2×3×・・・×n)を使うと
nPr=n!/(n−r)!
とも書けます。
順列 n個のものからr個を取り出して、1列に並べる並べ方は nPr=n×(n−1)×(n−2)×・・・×(n−r+1)=n!/(n−r)! |
組合せ
(例題)
A,B,C,D,E の5個のボールから3個取り出し、袋に入れます。
入れ方は何通りあるでしょうか?
(例題答え)
もし、袋に入れるのではなく、1列に並べるなら、その並べ方は、
5P3 (通り)
です。ところが、袋に入れると、順列では区別していた
(A,B,C)(A,C,B)(B,A,C)(B,C,A)(C,A,B)(C,B,A)
は、同じ入れ方として数えなければなりません。
つまり、5P3=60(通り)のうち、3個のボールの並べ方
3!=3P3=6 (通り)
ずつ、同じ入れ方があると言うことです。よって、それで割って、
60÷6=10
答え 10通り
一般にn個の区別できるものの中から、r個を取り出す(順序は考えない)ことを
n個のものからr個とった組合せ
といい、その並べ方を nCr で表します。
nCr=nPr/r!=n!/(n−r)!r!
です。
組合せ n個のものからr個を取り出す取り出し方は nCr=nPr/r!=n!/(n−r)!r! |