C(10,3) = 10×9×8 ÷ (3×2×1)
先把有序的 720 算出来,再除以三个数的全排列 6,得到 120。这是组合数最朴素的一次自我纠正:多算的,要还回去。
看推导步骤 →答案很干净:120 种。不是 10×9×8 的 720,因为选出来的三个数不分先后。我们把这道看似小学生的题,认真读成一篇内容——关于顺序、关于取舍,也关于那些被我们重复计算过的日子。
不急着背公式。先选一个你更愿意相信的角度:有人从直觉出发,有人从公式出发,也有人只想在今天把一件事算清楚。
同一道 10 选 3,可以冷静地算,也可以温和地想。以下六条,是我们按情绪排的顺序,不是按难度。
先记住一句话:组合不看顺序。把 10 个数排排站,任取三个,只要集合一样,就算同一种。剩下的交给除法。
用 10×9×8 得 720,再除以 3×2×1 得 6。720÷6=120。每一步都写下来,你会发现错误往往藏在「忘了除」。
C(10,3)=C(10,7)。选三个留下,等于选七个放手。数学里这种对称,读起来像一句温柔的话。
十个朋友里挑三个同行,有 120 种队伍。你可以把每一种都写成一段小传,120 段之后,你会更懂什么叫「刚好」。
选项多并不等于自由多。120 种组合听起来壮观,但真正能被执行的可能只有三五种。组合数教我们的是边界感。
把 10 换成 n,把 3 换成 k,你就得到了组合数的一般式。从这一小步开始,排列、概率、二项式都会慢慢打开。
如果你只想知道「10个数选3个有多少组合」,读第一条就够了。但我们还是建议你多留三分钟。
排列在意顺序,组合不在意。问「有多少组合」,默认顺序无关;若题目强调「依次选出」,那才是排列,答案是 720。
第一句:从 10 个里依次取 3 个,有 10×9×8 种。第二句:每个组合被数了 3×2×1 次,所以要除掉。两句合起来,就是 120。
把 10 换成 4、3 换成 2,C(4,2) 应为 6。用同样的方法算一遍:4×3÷2=6,对上了,方法就可以放心用。
做这个站点的时候,我反复想起中学课堂上那道题。老师在黑板上写下「10个数选3个有多少组合」,然后转身,慢慢写了一个 C,一个括号,两个数字。那时候没人觉得它重要,大家只是想快点算出 120 好下课。
后来才发现,这道题真正教给我们的,不是除法,而是分辨:哪些差别值得计较,哪些差别其实只是同一个东西换了顺序。10 个里挑 3 个,顺序不重要,所以 6 种排法要合成 1 种。生活里的大部分纠结,也来自把顺序当成了本质。
所以这一页我们没做成计算器。计算器会一秒给你 120,但那不是我们想给的。我们更希望你把 720 和 6 都看一遍,看着那个除法把多余的部分收走,然后得到一个干净的答案。
如果你恰好也在挑选什么——三本书、三个方向、三位可以并肩的人——愿你知道自己面对的是 120 种可能,而不是 720 种焦虑。
—— 本期编辑,写于一个适合慢慢算的下午
这些页面不在同一道题里,但都在回答同一个问题——如何在很多可能中,找到属于自己的那一种。
如果你也算出过不一样的答案,或者有一道让你反复想起的组合题,欢迎写信来。我们不保证每封都回,但每一封都会读完。