16C4(16 個から 4 個を選ぶ組合せ)

組合せ
C(16, 4) = 1,820 通り

計算式

16 個から 4 個を選ぶ場合の数は、16! を r! と (n−r)! で割ることで求まります。

C(16, 4) = 16! / (4! · 12!)
= 20,922,789,888,000 / (24 · 479,001,600)
= (16 × 15 × 14 × 13) / (4 × 3 × 2 × 1)
= 1,820

分子の 16 × 15 × 14 × 13 は 16 個の中から 4 個を「順番付きで」選ぶ場合の数(= P(16, 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(16, 4) = 43,680(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

「16 個から 4 個を選ぶ」と「16 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。

C(16, 4) = C(16, 12) = 1,820

たとえば「選ぶ 4 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(16, 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。16 行 4 列目の C(16, 4) は、その真上の C(15, 3) と C(15, 4) を足したもの。

C(16, 4) = C(15, 3) + C(15, 4) = 455 + 1365 = 1,820
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(15, 3) = 455、C(15, 4) = 1365(15 行目)

図で確かめる

16 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 1,820 通りの選び方があります。

n 個 16 の中から 4 個を選ぶ代表例(C(16, 4) = 1820 通りの 1 つ) n = 16 個から r = 4 個を選ぶ これは C(16, 4) = 1,820 通りの中の 1 つ
ここが面白いと感じます

16 個から 4 個を選ぶことと、16 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(16, 4) = C(16, 12) = 1,820。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 16!/(4!·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。