順列と組合せの違いと例題
順列・組合せの意味と練習問題です。
順列(パーミュテーション)の意味
順列(パーミュテーション)の意味
枚の異なるカード A,B,C から 枚選んで並べるときのパターンの数(場合の数)を求めよ。
頑張って数えると,AB,AC,BA,BC,CA,CB の 通り(例えば,ABとBAは別のパターンです)。
- このように, 個のものから 個を選んで並べたものを順列と言います。
順列の公式
順列の公式
-
個のものから 個並べる順列の総数を と書きます。
-
は順列の英語(Permutation)の頭文字です。
-
実は,以下の公式が成立します。
( から順々に1減らしながら 個の整数のかけ算をする)
-
例えば,さきほどの例題1では「3個から2個選んで並べる」ので です。上の公式の右辺は となります。
-
他にも の場合 のように計算できます。
一般に,「 個から 個選んで並べる」とき,
- 1つ目の選び方が 通り,
- 2つめの選び方が 通り,
- 個めの選び方が 通りなので,
さらに,階乗 を使って公式を書き換えると, となります。
組合せ(コンビネーション)の意味
組合せ(コンビネーション)の意味
枚の異なるカード A,B,C から 枚選ぶ場合の数を求めよ。
頑張って数えると,,, の 通り( と は同じパターンです)。
-
このように, 個のものから 個を選んだものを組合せと言います。
-
順列と組合せの違いは以下です:
- 順列:「選んで並べる」「ABとBA を区別してそれぞれ数える」
- 組合せ:「選ぶだけで並べない」「ABとBAは区別せず同じもの」
組合せの公式
組合せの公式
-
個のものから 個選ぶ組合せの総数を と書きます。
-
は組合せの英語(Combination)の頭文字です。
-
実は,以下の公式が成立します。
- 例えば,さきほどの例題1では「3個から2個選ぶ」ので です。上の公式の右辺は となります。
一般に, について(順列で数えると 回ずつ同じものを重複してカウントしているので),
さらに, を代入すると,
練習問題
練習問題
順列と組合せの問題を混ぜました。順列と組合せの違い
- 順列:「選んで並べる」「ABとBA を区別してそれぞれ数える」
- 組合せ:「選ぶだけで並べない」「ABとBAは区別せず同じもの」
に注意しながら,考えてみてください。
(1) 人の中から 人代表を選ぶ方法の数を求めよ。
(2) 人の中からリーダーと副リーダーを選ぶ方法の数を求めよ。
(3) 桁の正の整数で各桁の数字が でなくて全て異なるものはいくつあるか。
(4) 都道府県から つ選ぶ場合の数はいくつあるか。
(1) 順番を区別しないので組合せで, 通り。
(2) リーダーと副リーダーは別物なので順列で, 通り。
(3) 例えば と は別物なので順列で, 通り。
(4) 順番を区別しないので組合せで, 通り。
区別する・しない,に関する発展的な話題として,写像12相もどうぞ。
分かる人はすぐ分かるけど,分からない人は長い間つまずく話題です。