高一下📊 資料與不確定性
組合
Combinations
公式
C(n, r) = n! / (r!(n−r)!) | C(n, r) = C(n, n−r)
只管選哪些、不管順序。組合就是排列再除掉重複計算的順序數。
白話解釋
從 5 個人選 3 個當代表(不分職位),選 ABC 和選 BCA 是同一組。這時順序不重要,用**組合**。
公式的來源很直觀:先當成排列有 P(5,3) = 60 種,但同樣 3 個人的 3! = 6 種排法其實是同一組,所以要除掉:60 ÷ 6 = 10。寫成 **C(n, r) = P(n, r)/r! = n!/(r!(n−r)!)**。
兩個好用的性質: **C(n, r) = C(n, n−r)**。從 10 個選 7 個,等同於決定「不選哪 3 個」,所以 C(10,7) = C(10,3) = 120。挑小的那個算比較快。 **巴斯卡定理** C(n,r) = C(n−1,r−1) + C(n−1,r),這是巴斯卡三角形每一格等於上方兩格相加的原因。
判斷排列還組合的實用問句:「把選出來的兩個人對調位置,結果算不算不同?」算不同就是排列(例如選正副社長),算相同就是組合(例如選兩位代表)。
複雜題目常常是「先組合再排列」的混合:先選出哪些人,再決定他們的順序。
什麼時候用
抽樣、分組、樂透機率、二項式定理的係數。
最容易錯的地方
- 跟排列搞混,多除或少除 r!。
- 沒善用 C(n,r) = C(n,n−r) 去簡化計算。
- 分組時忽略「組與組是否有區別」,導致重複計算。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
從 5 個人選 3 個當代表,有幾種選法?
- 2
C(10, 7) = ?
- 3
從 6 個人選 2 個握手,共握幾次手?