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組合せ(nCr)

n 個の要素から r 個を 順序を区別せずに選ぶ場合の数。順列との違い(順序を区別するか)が最大のポイントです。

INTERACTIVE VISUALIZATION
nPr 計算(掛ける)
r! で割る
n / r
5 / 2
nPr(順列)
20
nCr(組合せ)
10
n(全体の要素数)5
19
r(選ぶ個数)2
05
プリセット
計算ステップ
5C2 = n × (n-1) × … × (n-r+1) ÷ r!
× 55
× 420
÷ 210
全パターン一覧
10 通り
{A,B}
{A,C}
{A,D}
{A,E}
{B,C}
{B,D}
{B,E}
{C,D}
{C,E}
{D,E}
解説

📌
組合せとは

5人から2人を選ぶ場合順列 (順序あり)A→B と B→A は別物 → 20通り組合せ (順序なし){A,B}{B,A} は同じ → 10通り順序を区別しないので、組合せの方が少ない

組合せ(Combination)とは、n 個の要素から r 個を 順序を区別せずに選ぶ場合の数のことです。記号は nCr(または C(n,r)(n / r))。読み方は「エヌ シー アール」。

日常の例で言うと、福引でくじを 2 枚引く場面を考えてください。「1 枚目に赤、2 枚目に青」と「1 枚目に青、2 枚目に赤」は、最終的に手元にあるくじは {赤, 青} の組み合わせで同じです。これが「順序を区別しない」という意味。クラスから委員 2 名を選ぶ場合や、ピザのトッピング 3 種を 6 種類から選ぶ場合なども組合せです。

上のツールで n と r をスライダーで変えると、組合せ数(nCr)と全パターンの一覧がリアルタイムで連動します。順列(nPr)も同時に表示されるので、両者の関係が一目で分かります。

📐
nCr の計算式

組合せの公式は、順列を「並び順の数」で割る形になります。

nCr = n! / (r! × (n−r)!) = nPr ÷ r!

nPr(順列)は n × (n−1) × … × (n−r+1)。r 個を順番に選んだときの並び方の総数
・選んだ r 個には r! 通りの並び順がある(例: r=3 なら 6 通り)
・順列の数 ÷ 並び順の数 = 組合せの数

具体例: 5C2 を計算

5P2 = 5 × 4 = 20
2! = 2 × 1 = 2
─────────────
5C2 = 20 ÷ 2 = 10

覚えておきたい性質:
nCr = nC(n−r):選ぶ側と選ばない側は対称(例: 5C2 = 5C3 = 10)
nC0 = nCn = 1:0 個選ぶ or 全員選ぶは 1 通り
nC1 = n:1 個だけ選ぶ場合は n 通り

⚖️
順列との使い分け

順列と組合せの違いは「順序を区別するかどうか」のたった一点。問題文を読んで、この区別を見抜けるかがカギです。

順列 nPr組合せ nCr
順序区別する区別しない
計算式n! / (n−r)!n! / (r!(n−r)!)
5から220 通り10 通り(順列の 1/2!)
典型例1位/2位を決める、暗証番号委員を選ぶ、トッピングを選ぶ

見分けるキーワード:
「順番に」「並べる」「1位/2位」「席を決める」順列
「選ぶ」「グループを作る」「組み合わせる」組合せ
「並び方が問題か、集まり方が問題か」と自問すれば判別しやすい

身近な例で対比すると、「3 桁の暗証番号」は順列(123 と 321 は別の番号)、「ピザに 3 種のトッピング」は組合せ(チーズ→ハム→ピーマンの順でも、ピーマン→ハム→チーズの順でも、出来上がりは同じピザ)。

文章題で順列か組合せか迷ったら、「並び替えても同じものとみなすか?」と考えてください。

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