排列組合公式推導

2021-10-08 17:55:00 字數 1427 閱讀 5636

全排列:

共n個球,取n個球,有多少種排列?

要從n個球中取n個球,可以想象有n個位置,乙個位置放乙個球。

第乙個位置,有n種選擇,然後第2個位置,剩n-1種選擇,第3個位置,剩n-2種選擇,…依次類推,第n個位置,只剩1種選擇。

所以,n個位置共有

n *(n-1)*(n-2)*…* 1 = n!

種排列。

(ps:這裡其實用到了分步計數乘法原理)

所以全排列公式:

a nn

=n

!a_n^n = n!

ann​=n

!非全排列:

共n個球,取m個球,有多少種排列?

要從n個球中取m個球,可以想象有m個位置,乙個位置放乙個球。

第乙個位置,有n種選擇,然後第2個位置,剩n-1種選擇,第3個位置,剩n-2種選擇,…依次類推,第m個位置,只剩n-m+1種選擇。

所以,m個位置共有

n *(n-1)*(n-2)*…* (n-m+1)

= [ n *(n-1)*(n-2)*…* 1 ] / [ (n-m) * (n-m-1) * … * 1]

= n! / (n-m)!

種排列。

(ps:這裡也用到了分步計數乘法原理)

所以非全排列公式:

a nm

=n!/

(n−m

)!

a_n^m = n!/(n-m)!

anm​=n

!/(n

−m)!

組合:

共n個球,取m個球,有多少種組合?

n個球中取m個球的排列,可以看作:先從n個球中取m個球進行組合,然後再對每個組合進行全排列。即:anm

=cnm

∗amm

a_n^m = c_n^m * a_m^m

anm​=c

nm​∗

amm​

(ps:這裡其實也用到了分步計數乘法原理)

所以組合公式:

c nm

=anm

/amm

=anm

/m!=

[n!/

(n−m

)!]/

m!=n

!/[m

!∗(n

−m)!

]c_n^m = a_n^m / a_m^m=a_n^m /m!= [n!/(n−m)!]/m!=n!/[m!*(n-m)!]

cnm​=a

nm​/

amm​

=anm

​/m!

=[n!

/(n−

m)!]

/m!=

n!/[

m!∗(

n−m)

!]

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