排列组合是数学中用于计算不同元素的不同排列或组合方式的数量。以下是排列和组合的基本计算公式:
排列(Permutation)
从n个不同元素中取出m个元素的所有排列的个数,用符号 \( A(n,m) \) 表示。
\[ A(n,m) = \frac{n!}{(n-m)!} \]
其中,\( n! \) 表示n的阶乘,即从1乘到n的乘积。
组合(Combination)
从n个不同元素中取出m个元素的所有组合的个数,用符号 \( C(n,m) \) 表示。
\[ C(n,m) = \frac{n!}{m!(n-m)!} \]
其中,\( m! \) 和 \( (n-m)! \) 分别表示m和 \( n-m \) 的阶乘。
特殊情况
当 \( m = 0 \) 或 \( m = n \) 时,组合数 \( C(n,m) \) 都等于1,因为从n个元素中选取0个或n个元素只有一种方式。
组合数还有对称性质: \( C(n,m) = C(n,n-m) \)。
例子
计算 \( A(4,2) \):
\[ A(4,2) = \frac{4!}{(4-2)!} = \frac{4 \times 3 \times 2 \times 1}{2 \times 1} = 12 \]
计算 \( C(4,2) \):
\[ C(4,2) = \frac{4!}{2!(4-2)!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6 \]
这些公式是排列组合计算的基础,可以帮助解决许多组合问题