数学の組み合わせ・順列などの分野は苦手な人が多い印象です。
基礎的な計算でつまずく人もなかなかいるため、しっかりと理解したいものです。
この記事では、特に「6C4(組み合わせ)、6P4(順列)」に着目して、各々の計算方法・意味・答え・違い、6C2との関係、について解説していきますので、参考にしてみてください♪
6C4や6P4の計算方法・答えは?【組み合わせと順列:数学】
それでは以下で6C4や6P4の計算方法・意味・答えについて確認していきます。
まず、計算式内の「C」はconbination(組み合わせ)、「P」はPermutation(順列:順に並べる)を意味しています。
計算しやすい「順列」の計である「6P4」の方から見ていきましょう。
6P4の計算方法は 「6×5×4×3」であり、答えは「360」です。
※
順列の計算ルールとして、nPrの場合、「n × (n-1) ・・・× (n-r)」とnから1ずつ減らしていき、n-rとなるまで、掛け続ける計算となるのです。
今回の場合はn=6、r=4のため「6×5×4×3」にて計算完了です。
6C4の計算方法・答えは?【組み合わせと順列:数学】
今度は組み合わせの6C4の解き方もチェックします。基本的にnCrの計算の方が、nPrの計算よりも複雑のため、計算ミスに注意しましょう。
6C4の計算方法は 「6×5×4×3 / (4×3×2×1)」であり、答えは「15」です。
※
組み合わせの計算ルールとして、nCrの場合、「n × (n-1) ・・・× (n-r)/ (r × (r-1)・・・1)」と
・分子はnから1ずつ減らしていき、n-rとなるまで、掛け続ける計算(nPrと同じ)
・分母はrから1ずつ減らしていき、1となるまで、掛け続ける計算(rの階乗)
・nCr=上の分子÷分母
となるのです。
今回の場合はn=6、r=4のため「6×5×4×3/(4×3×2×1)」にて計算終了です。
6C4と6C2の関係
上では「6C4」としての計算方法を確認したものの、実は計算しやすい「6C2=6C4」という関係があります。
一般化するとnCr=nCn-r という関係があるのです。
今回はn=6、r=4のため、6C4=6C2と変換できるのです。
この公式は意味を考えると理解が深まります。
具体的に、6種類のカードa,b,c.d,e,fから4つを選ぶ場合の組み合わせとして、(a,b,c,d)が出てきたとします。
上の4つが決まれば、同時に残っているものは「e,f」の1パターンに決まりますよね?
つまり6つから4つ選ぶ場合と6つから2つ選ぶ選ぶ場合では「一対一で対応している」ため、組み合わせの数も一致するわけです。
6C4と6P4の意味と違いは?【組み合わせと順列】
上では、6C4と6P4の計算方法とその答えを確認しましたが、今度は数学的な意味・違いについても解説します。
適用場面・意味としては、
・6C4:6種類の異なるボール(a,b,c,d,e,f)から4つを選ぶ(a,b,c,dやa,b,d,eなど)場合の組み合わせの数
・6P4:6種類の異なるボール(a,b,c,d,e,f)の中から順番に4つ並べる場合の数(a,b,c,dやa,b,d,cなど)
といえます。
6P4の順列の方では「順番に並べる」必要があり(a,b,c,d)や(a,b,d,c)や(a,c,b,d)。。など24パターン(分母)は「別物の24通りと考える」のが、6C4との違いですね。
6C4では「組み合わせ」のため、上は同じと考え「1通り」となります。
6C4において割る処理(分母)を行っているのは、上の内容の調整を行うためなのです。
このように6P4や6C4は意味や違いを理解しておくと、より計算方法も覚えられるためおすすめです。
まとめ 6C4や6P4の意味・答え・違い・計算は?【組み合わせと順列:数学】
ここでは、数学の組み合わせや順列の分野における6C4や6P4の計算方法・意味・答え・違いについて確認しました。
6C4や6P4などの計算は組み合わせや順列の基礎のため、確実に抑えていきましょう。