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排列组合计算教程:排列数、组合数、可重复排列组合和阶乘,附例题

发布于 · 阅读约 2 分钟 · 用到的工具:排列组合计算器、阶乘计算器

一句话答案

排列考虑顺序:A(n,r) = n! ÷ (n − r)!;组合不考虑顺序:C(n,r) = n! ÷ [r! × (n − r)!]。10 选 3:排列 720 种,组合 120 种,可重复排列 1,000 种,可重复组合 220 种。

本文目录
  1. 四个公式
  2. 用计算器算
  3. 怎么判断用排列还是组合
  4. 和概率结合
  5. 常见问题

四个公式

类型顺序能否重复公式n=10、r=3
排列 A(n,r)有关不能n! ÷ (n − r)!720
组合 C(n,r)无关不能n! ÷ [r! × (n − r)!]120
可重复排列有关能nʳ1,000
可重复组合无关能C(n + r − 1, r)220

阶乘 n! = n ×(n − 1)× … × 1,规定 0! = 1。排列数在国内教材中写作 A(n,r) 或 Aₙʳ,国外常写作 nPr;组合数写作 C(n,r) 或 nCr。

用计算器算

  1. 填 n 和 r:打开 排列组合计算器,“n (总数)”填总共有多少个,“r (选取)”填选几个。
  2. 看结果:下方同时显示排列数、组合数、可重复排列和可重复组合。
  3. 算阶乘:需要单独算 n! 时打开 阶乘计算器,支持到 5000!,给出精确值、位数和末尾零的个数。
n = 10、r = 3:排列 720,组合 120,可重复排列 1,000,可重复组合 220
n = 10、r = 3:排列 720,组合 120,可重复排列 1,000,可重复组合 220
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怎么判断用排列还是组合

问自己:交换两个元素的位置,算不算新的一种?

  • 算新的 → 排列。例如 10 人中选班长、副班长、学委,选法 A(10,3) = 720;
  • 不算 → 组合。例如 10 人中选 3 人组成小组,选法 C(10,3) = 120;
  • 每个位置可以重复使用 → 可重复排列。例如 3 位数字密码锁,有 10³ = 1,000 种;
  • 可以重复选、不计顺序 → 可重复组合。例如从 10 种口味中买 3 个冰淇淋(口味可重复),有 220 种。

和概率结合

概率 = 有利情况数 ÷ 总情况数。例如 10 人中随机抽 3 人,指定的某人被抽中的概率 = C(9,2) ÷ C(10,3) = 36 ÷ 120 = 30%。随机抽签可以用 随机数生成。

常见问题

0! 为什么等于 1?

这是为了让公式在 r = n 或 r = 0 时也成立,例如 C(n,0) = 1,即“什么都不选”有一种方式。

r 大于 n 时怎么办?

不可重复的排列和组合在 r > n 时为 0;可重复的情况仍然可以计算。

阶乘末尾有几个零怎么算?

数 n! 中因子 5 的个数:n ÷ 5 + n ÷ 25 + n ÷ 125 + …(取整)。例如 20! 末尾有 4 个零。