排列组合是组合数学中的一个重要分支,它主要研究如何从一组元素中,按照一定的规则选取一部分元素,并计算其选取方式的数量。本教程将带你入门排列组合的基础知识。

排列与组合的定义

  • 排列:从 n 个不同的元素中,任取 m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的一个排列。
  • 组合:从 n 个不同的元素中,任取 m(m≤n)个元素,不考虑其顺序,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个元素的一个组合。

排列组合公式

  • 排列数公式:(A_n^m = \frac{n!}{(n-m)!})
  • 组合数公式:(C_n^m = \frac{n!}{m!(n-m)!})

实例分析

假设有一组数字 1, 2, 3, 4,我们来计算以下两种情况下的排列和组合数量:

  • 从这组数字中选取 2 个数字进行排列。
  • 从这组数字中选取 2 个数字进行组合。

排列

  • 排列数为 (A_4^2 = \frac{4!}{(4-2)!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 12)
  • 排列情况如下:
    • 12
    • 13
    • 14
    • 21
    • 23
    • 24
    • 31
    • 32
    • 34
    • 41
    • 42
    • 43

组合

  • 组合数为 (C_4^2 = \frac{4!}{2!(4-2)!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6)
  • 组合情况如下:
    • 12
    • 13
    • 14
    • 23
    • 24
    • 34

扩展阅读

想要了解更多排列组合的知识,可以阅读我们网站上的高级排列组合教程


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Permutations_and_combinations

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Combinatorial_problems