【順列】
例)
5つの選択肢のうち3つを選んで並べるときの並べ方
5P3=5!/3!
=(5×4×3×2×1)/(3×2×1)
=5×4
=20
注)記号の!は階乗といい、例えば4!=4×3×2×1を表す。
【組合せ】
nCm=n!/m!(n−m)!
例)
5つの選択肢のうち3つを選ぶ時の選び方
5C3=5!/3!×(5−3)!
=5!/3!×2!
=(5×4×3×2×1)/(3×2×1×2×1)
=(5×4)/(2×1)
=10
例)
コインを4回投げたときに、表が2回だけ出る確率
コインを4回投げたときの組み合わせの数は
2^4=2×2×2×2=16通り
これに対して表が2回だけ出る組み合わせは
4C2=4!/(2!×2!)
=(4×3×2×1)/((2×1)×(2×1))
=24/(2×2)
=24/4
=6通り
したがって求める確率は、6/16=0.375 となる。
例)
二つのさいころを同時に投げたとき,目の和が5になる確率
2つのさいころの目を(1,1)のように表すと、目の和が5になる組合せは次の4通り。
(1,4)(2,3)(3,2)(4,1)
さいころの目の組合せは6×6=36通りあるので、求める確率は
4/36=1/9 となる。
例)
五つの選択肢の中から正しいもの二つを選ぶ問題がある。
解答者が無作為に二つを選んだ場合、二つとも正解である確率
解答者が無作為に二つを選ぶ組合せの数は、
5C2=5!/(2!×(5−2)!)
=5!/(2!×3!)
=(5×4×3×2×1)/(2×1×3×2×1)
=10
より10通りである。
2つとも正解である組合せは1つだけだから、求める確率は1/10
となる。
例)
一組のトランプ(ジョーカーを含まない52枚)の中から2枚を抜き出したときに、
2枚ともハートのカードである確率
52枚から2枚取り出す組合せの数は、52C2であるから
52C2=(52×51)/(2×1)
となる。ハート2枚の組合せの数は、
13C2=(13×12)/(2×1)
である。よって求める確率は、
13C2/52C2=(13×12)/(52×51)=1/17
となる。