18C4(18 個から 4 個を選ぶ組合せ)
計算式
18 個から 4 個を選ぶ場合の数は、18! を r! と (n−r)! で割ることで求まります。
分子の 18 × 17 × 16 × 15 は 18 個の中から 4 個を「順番付きで」選ぶ場合の数(= P(18, 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(18, 4) = 73,440(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
「18 個から 4 個を選ぶ」と「18 個から 14 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 4 個」を決めれば、自動的に「選ばない 14 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(18, 14) 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。18 行 4 列目の C(18, 4) は、その真上の C(17, 3) と C(17, 4) を足したもの。
真上のセル:C(17, 3) = 680、C(17, 4) = 2380(17 行目)
図で確かめる
18 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 3,060 通りの選び方があります。
18 個から 4 個を選ぶことと、18 個から 14 個を選ぶ(残りの 14 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(18, 4) = C(18, 14) = 3,060。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 18!/(4!·14!) 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。