排列组合里的C84到底怎么算?
学排列组合时,很多人第一次碰到“C84”都会愣一下——这个带着括号和数的符号,到底要怎么算出结果?其实不用怕,它的计算逻辑就藏在“组合数”的本质里:从8个元素里选出4个,不考虑顺序,有多少种选法?
首先要明确,组合数C(n,k)的计算公式就一句话:分子是n的阶乘,分母是k的阶乘乘(n−k)的阶乘。换成数学符号就是: C(n,k) = n! / [k! × (n−k)!]
放到C84里,n是8,k是4,所以代入后就是: C84 = 8! / [4! × (8−4)!]
接下来要决“阶乘”的问题。阶乘符号“!”代表从这个数往下乘到1,比如8!就是8×7×6×5×4×3×2×1,4!是4×3×2×1,而(8−4)!其实就是4!,因为8减4等于4。这时候你会发现,分子和分母都有4!,刚好可以约分——把分子的8!拆成“8×7×6×5×4!”,分母是“4!×4!”,两边的4!约掉后,公式就简化成了: C84 = (8×7×6×5) / (4×3×2×1)
这一步是关键——把复杂的阶乘变成简单的连乘,不用算整的8!或4!,直接算分子和分母的“短连乘”就行。接下来计算就简单了: 分子部分:8×7=56,56×6=336,336×5=1680; 分母部分:4×3=12,12×2=24,24×1=24; 最后用分子除以分母:1680÷24=70。
你看,结果就这样出来了——C84=70。
其实还能再验证一下:组合数有个对称性质,C(n,k)=C(n,n−k),比如C84等于C8(8−4)也就是C84,结果肯定一样。比如算C84的时候,分子是8×7×6×5,分母是4×3×2×1,和C84的计算过程全一样,结果都是70,这也说明答案没出错。
再理一遍步骤,其实就三步: 1. 套公式:C(n,k)=n!/[k!(n−k)!]; 2. 约分阶乘:把分子分母的公共阶乘约掉,变成短连乘; 3. 算乘积再相除:分子乘起来,分母乘起来,最后一除就是结果。
说到底,C84的计算没那么神秘,不过是“去掉顺序后的选法数”——不用管选出来的4个元素怎么排列,只算“选出来”的可能性。比如从8个苹果里挑4个装袋,不管先拿红苹果还是先拿绿苹果,只要最后是这4个,就算一种选法。而C84算的,就是这种“不排序的选法”有多少种。
现在再回头看C84,是不是觉得简单多了?非是公式代入、约分阶乘、计算乘积——三步下来,70这个结果就稳稳地出来了。
