13C4(13 個から 4 個を選ぶ組合せ)

組合せ
C(13, 4) = 715 通り

計算式

13 個から 4 個を選ぶ場合の数は、13! を r! と (n−r)! で割ることで求まります。

C(13, 4) = 13! / (4! · 9!)
= 6,227,020,800 / (24 · 362,880)
= (13 × 12 × 11 × 10) / (4 × 3 × 2 × 1)
= 715

分子の 13 × 12 × 11 × 10 は 13 個の中から 4 個を「順番付きで」選ぶ場合の数(= P(13, 4))。それを「並び順を区別しないために」4! で割ると、純粋に「どの 4 個を選んだか」だけを数えた値になります。

参考:順列 P(13, 4) = 17,160(並べ方を区別する)。組合せはそれを 4! = 24 で割ったもの。

対称性:選ぶ側と選ばない側

「13 個から 4 個を選ぶ」と「13 個から 9 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。

C(13, 4) = C(13, 9) = 715

たとえば「選ぶ 4 個」を決めれば、自動的に「選ばない 9 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(13, 9) 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。13 行 4 列目の C(13, 4) は、その真上の C(12, 3) と C(12, 4) を足したもの。

C(13, 4) = C(12, 3) + C(12, 4) = 220 + 495 = 715
パスカルの三角形(0 行目から 8 行目まで) 11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881

真上のセル:C(12, 3) = 220C(12, 4) = 495(12 行目)

図で確かめる

13 個の中から 4 個を選ぶ代表的な 1 つを示しました。実際には全部で 715 通りの選び方があります。

n 個 13 の中から 4 個を選ぶ代表例(C(13, 4) = 715 通りの 1 つ) n = 13 個から r = 4 個を選ぶ これは C(13, 4) = 715 通りの中の 1 つ
ここが面白いと感じます

13 個から 4 個を選ぶことと、13 個から 9 個を選ぶ(残りの 9 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(13, 4) = C(13, 9) = 715。組合せの本質は「どの 4 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 13!/(4!·9!) 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。