15C3(15 個から 3 個を選ぶ組合せ)
計算式
15 個から 3 個を選ぶ場合の数は、15! を r! と (n−r)! で割ることで求まります。
分子の 15 × 14 × 13 は 15 個の中から 3 個を「順番付きで」選ぶ場合の数(= P(15, 3))。それを「並び順を区別しないために」3! で割ると、純粋に「どの 3 個を選んだか」だけを数えた値になります。
参考:順列 P(15, 3) = 2,730(並べ方を区別する)。組合せはそれを 3! = 6 で割ったもの。
対称性:選ぶ側と選ばない側
「15 個から 3 個を選ぶ」と「15 個から 12 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 3 個」を決めれば、自動的に「選ばない 12 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(15, 12) 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。15 行 3 列目の C(15, 3) は、その真上の C(14, 2) と C(14, 3) を足したもの。
真上のセル:C(14, 2) = 91、C(14, 3) = 364(14 行目)
図で確かめる
15 個の中から 3 個を選ぶ代表的な 1 つを示しました。実際には全部で 455 通りの選び方があります。
15 個から 3 個を選ぶことと、15 個から 12 個を選ぶ(残りの 12 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(15, 3) = C(15, 12) = 455。組合せの本質は「どの 3 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 15!/(3!·12!) 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。