什么是组合数 nCr 表格计算器?
二项式系数 nCr 表示在不考虑顺序的前提下,从 n 个不同元素中选取 r 个的方法总数。本工具会把 r 从 0 到 n 的每一个取值对应的 nCr 全部列成表格。你只需输入一个 n 值,计算器就会生成一张 (n+1) 行的表格,并给出该行的总和——它恒等于 2 的 n 次方。借助任意精度运算,本工具支持 n 最大取到 300,因此即便是天文数字般庞大的系数(例如 300C150,约 89 位数字)也能被精确算出。
使用方法
输入元素个数 n(一个不大于 300 的非负整数)。如果你希望让输出中超大数值显示得更简洁,可以选择以有效数字为单位的显示精度;这只影响较大数值的呈现方式,绝不会改变底层运算结果。点击计算,即可看到完整的 nCr 数值表格,以及所有行相加得到的 \(2^n\) 总和。
公式详解
组合数公式为 $$\binom{n}{r} = \frac{n!}{r!\,(n-r)!}.$$为避免阶乘溢出,本计算器采用乘法递推关系:\(\binom{n}{0} = 1\),\(\binom{n}{r} = \binom{n}{r-1} \cdot \frac{n - r + 1}{r}\)。每一步都借助大整数运算保持精确。根据对称性,\(\binom{n}{r}\) 等于 \(\binom{n}{n-r}\);而所有 r 对应的值相加,恰好等于幂集的大小,即 $$\sum_{r=0}^{n} \binom{n}{r} = 2^{n}.$$
实例演算(n = 5)
\(\binom{5}{0} = 1\),\(\binom{5}{1} = 5\),\(\binom{5}{2} = 10\),\(\binom{5}{3} = 10\),\(\binom{5}{4} = 5\),\(\binom{5}{5} = 1\)。该行总和为 $$1 + 5 + 10 + 10 + 5 + 1 = 32,$$恰好等于 \(2^5\)。再验证一下:$$\binom{6}{2} = \frac{6!}{2!\,(4!)} = \frac{720}{2 \cdot 24} = 15.$$
常见问题
为什么表格有 n+1 行?因为 r 从 0 取到 n(含端点),一共产生 n+1 个不同的组合数。
nC0 是什么意思?表示"一个都不选"——这样的选法恰好只有一种,所以 \(\binom{n}{0} = 1\);同理 \(\binom{n}{n} = 1\)。
为什么允许多达 50 位有效数字?大型组合系数的位数很多,而标准双精度浮点数在约 15-16 位之后就会损失精度,因此显示精度选项让你能够展示看似精确、不被截断的数值。