組合せ$_{n}\text{C}_{r}$の定義

4枚のカード $\fbox{A}$ , $\fbox{B}$ , $\fbox{C}$ , $\fbox{D}$ から 2枚のカードの(順序は考えずに)組をつくる場合の数は,すべて書き出すと

\begin{align} &\left\{\fbox{A},\fbox{B}\right\},\left\{\fbox{A},\fbox{C}\right\},\left\{\fbox{A},\fbox{D}\right\}\\ &,\left\{\fbox{B},\fbox{C}\right\},\left\{\fbox{B},\fbox{D}\right\},\left\{\fbox{C},\fbox{D}\right\} \end{align}

の6通りとなる.これは,順列の考え方を利用し,次のように計算することもできる.

まず,4枚のカードから2枚引いて順列を作ると,樹形図は図のようになり,その総数は $_{4}\mathrm{P}_{2}=4\times3=12$ 通りである.

しかし,2枚のカードの組を作る場合には,図の樹形図で例えば①,②は並ぶ順が異なるだけなので,これらは2つで1通りと数えなければならない. これら以外の順列にも同様のことがいえるので, 2枚のカードの組の総数は,順列の総数 $_{4}\mathrm{P}_{2}$ を2で割ることにより

\begin{align} \dfrac{_{4}\mathrm{P}_{2}}{2}=\dfrac{12}{2}=6 \end{align}

∴6通り

として計算できる.

このようにいくつかの組をつくる場合の数を定義しておこう.

組合せ $_{n}\mathrm{C}_{r}$ の定義

「区別する $n$ 個のものから $r$ 個取り出して作った組」のことを $\boldsymbol{n-r}$ 組合せ(combination)

といい, その組の総数を $\boldsymbol{{n}\mathrm{C}{r}}$ と表す.

この例では, $_{4}\mathrm{C}_{2}=\frac{4\times3}{2}=6$ である.