组合数计算器是什么?
当顺序无关时,这个工具能帮你算出从 n 个元素中选取 r 个,一共可以组成多少个不同的组合。组合数记作 \(C(n, r)\),读作"n 选 r",在彩票中奖概率、扑克牌型、委员会人选以及各类概率问题中都会用到。
怎么使用
先输入可供选择的元素总数(n),再输入想要选出的数量(r)。计算器会给出 \(C(n, r)\),也就是不计顺序的选法数;同时还会列出 \(P(n, r)\),即计较顺序的排列数,方便对比。如果 r 大于 n,结果为 0——因为你不可能选出比现有数量更多的元素。
公式详解
组合数公式为 $$C(n, r) = \frac{n!}{r!\,(n - r)!}$$ 其中 \(n!\)(读作"n 的阶乘")表示从 1 到 n 所有正整数的连乘积。除以 \(r!\) 是为了去掉重复计算的顺序(组合不分先后),除以 \((n - r)!\) 则对应那些没有被选中的元素。排列数则用 $$P(n, r) = \frac{n!}{(n - r)!}$$ 来计算,它保留了顺序,因此结果更大:\(P(n, r) = C(n, r) \times r!\)。
实例演算
从 5 个人里能组成多少个 2 人小组?$$C(5, 2) = \frac{5!}{2!\,\cdot\,3!} = \frac{120}{2 \cdot 6} = \frac{120}{12} = 10$$ 也就是说一共有 10 种两两搭配。相比之下,\(P(5, 2) = \frac{5!}{3!} = 20\),因为此时顺序会产生影响(例如先选队长、再选副队长)。
常见问题
组合和排列有什么区别?组合不看顺序(\(\{A, B\} = \{B, A\}\));排列要看顺序(\(\{A, B\} \neq \{B, A\}\))。
C(n, 0) 等于多少?永远是 1——什么都不选,恰好只有一种方式。
r 可以等于 n 吗?可以。\(C(n, n) = 1\),即把整套元素全部取走的唯一一种选法。