组合数学 · 编辑精选

16个数字复式三中三有多少组?先给你一个干净答案

把“复式三中三”翻译成数学语言,就是从 16 个互不相同的数字中,任取 3 个组成一组,且不考虑顺序。这个问题的答案并不玄妙,它落在一个我们中学就见过、却常常被误用的组合公式上。

560 组  ·  C(16,3) = 16×15×14 ÷ 3×2×1

如果你只想要结论,读到这里就够了;如果你想弄清“为什么不是 3360”“为什么不能按排列算”,下面的几段会更有意思。

桌面上的数学演算与数字草稿
组合不关心顺序,只关心“选了哪几个”。
Topics · 六条题材

六个值得顺着往下读的方向

从“怎么算”到“算完能干什么”,我们按阅读情绪排了序,越往后越偏思考,而不是计算。

  1. 先分清 C 与 A

    C 是组合,A 是排列。三中三不含顺序,所以用 C(16,3),不是 A(16,3)。

  2. 除数 6 从哪来

    三个数字的全排列有 3! = 6 种,组合只保留其中一种,所以整体除以 6。

  3. 数字变了怎么算

    把 16 换成 n,答案就是 n(n−1)(n−2)/6,这是一条可以随身带走的小公式。

  4. 为什么答案看着“不大”

    560 组听起来不少,但相对全部可能而言并不夸张,这正是直觉容易失准的地方。

  5. 工具只是加速器

    计算器能秒出 560,但能不能讲清过程,才是真正区分“会用”和“懂了”的地方。

  6. 把结论放回语境

    组合数回答的是数量问题,不回答概率与结果问题,读的时候别让它越界。

Guide · 使用指南

三步算清,两条提醒

指南面向“想自己动手算一遍”的读者;小贴士面向“想避免常见错误”的读者。两者可以分开读。

  1. 第一步:确认是组合,不是排列

    问自己一句:选出 3 个数字之后,它们的位置或先后顺序会影响结果吗?如果不会,就用组合数 C。

  2. 第二步:写出 n(n−1)(n−2) 并约分

    16×15×14 ÷ 6。先约掉 15 与 6 的公因数 3,再约掉 14 与 2,得到 8×5×14 = 560,避免大数相乘出错。

  3. 第三步:用边界值回检

    当 n = 3 时结果应为 1,当 n = 4 时结果应为 4。用这两个小例子检验你的公式,能挡住大部分笔误。

小贴士一:先约分再相乘

组合数公式里的阶乘部分最好提前约掉,既降低计算量,也减少中间大数带来的心算压力。

小贴士二:答案要带单位

“560”不是一个孤立的数字,它的单位是“组”。写清单位,读的人才知道你回答的是哪个问题。

Editor's Note · 编辑手记

我们为什么认真对待一个 560

坦白说,第一次看到“16个数字复式三中三有多少组”这个问题时,我们的反应是:这不就是一道课后习题吗?但把它放到搜索框里,你会发现答案五花八门,3360、560、甚至 1760 都有人写。分歧大多不是算错,而是没先说清“顺序算不算数”。

所以我们决定用编辑的方式处理它:先把定义摆正,再给结论,最后才谈延伸。组合数学最迷人的地方在于,它几乎不需要复杂工具,只需要你愿意把一句话翻译准确——“从 16 个里取 3 个,不管顺序”,翻译完,公式自己就站在那儿了。

我们也想提醒一句:这类计算的用途,是理解“有多少种可能”,而不是预测“哪一种会发生”。这两件事之间隔着概率、样本与不确定性,不能用一个组合数草草抹平。把它当作一道诚实的数学题,它就会诚实地回报你。

翻开的笔记本与书写工具,编辑手记配图
编辑手记 · 把定义摆正,比急着算完更重要。

来信 · 说说你的算法

如果你有更快的约分技巧、更好的讲解顺序,或者发现文中有任何表述不清的地方,欢迎写信告诉我们。我们喜欢有具体步骤的来信,胜过只有结论的争论。

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