12C9(12 個から 9 個を選ぶ組合せ)
計算式
12 個から 9 個を選ぶ場合の数は、12! を r! と (n−r)! で割ることで求まります。
分子の 12 × 11 × 10 × 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 は 12 個の中から 9 個を「順番付きで」選ぶ場合の数(= P(12, 9))。それを「並び順を区別しないために」9! で割ると、純粋に「どの 9 個を選んだか」だけを数えた値になります。
参考:順列 P(12, 9) = 79,833,600(並べ方を区別する)。組合せはそれを 9! = 362,880 で割ったもの。
対称性:選ぶ側と選ばない側
「12 個から 9 個を選ぶ」と「12 個から 3 個を選ぶ」は、選んだ側と選ばなかった側を入れ替えれば 1 対 1 に対応します。だから場合の数は等しくなります。
たとえば「選ぶ 9 個」を決めれば、自動的に「選ばない 3 個」も決まる——どちらの視点で数えても答えは同じになります。
対称ペア:C(12, 3) のページへ。
パスカルの三角形での位置
パスカルの三角形では、各セルが「真上の 2 つのセルの和」になっています。12 行 9 列目の C(12, 9) は、その真上の C(11, 8) と C(11, 9) を足したもの。
真上のセル:C(11, 8) = 165、C(11, 9) = 55(11 行目)
図で確かめる
12 個の中から 9 個を選ぶ代表的な 1 つを示しました。実際には全部で 220 通りの選び方があります。
12 個から 9 個を選ぶことと、12 個から 3 個を選ぶ(残りの 3 個を「選ばない側」に回す)ことは、選択と非選択を入れ替えれば完全に同じ場合の数です——どちらの視点でも C(12, 9) = C(12, 3) = 220。組合せの本質は「どの 9 個か」ではなく「全体を 2 つに分ける分け方」だと気づくと、この対称性の自然さが見えてきます。同じ場合の数を、分子の式 12!/(9!·3!) の中で r! と (n-r)! が対称に現れることからも確認できます。