18 個から 4 個を並べる方法 — 18P4
順列
18P4 = 73,440 通り
18 × 17 × 16 × 15 = 73,440
計算式
1 番目に選べる候補は 18 通り。2 番目は使ったものを除いて 17 通り。… これを 4 回繰り返した積が答えになります。
18P4 = 18 × 17 × 16 × 15 = 73,440
階乗を使った形でも書けます。
18P4 = 18! / (18 - 4)! = 6,402,373,705,728,000 / 87,178,291,200 = 73,440
樹形図で確かめる
葉の総数が 73,440 個と多いので、最初の数段だけを概略で示しています。各段で残りの選択肢が 1 つずつ減るため、葉の数は 18 × 17 × 16 × 15 = 73,440 通りになります。
ここが面白いと感じます
P(18, 4) = 73,440 の中には、同じ「選んだ 4 個」に対する並べ替え 4! = 24 通りが含まれています。だから順序を無視して「選ぶ」だけに切り替えると、73,440 ÷ 4! = 3,060（= C(18, 4)）まで圧縮されます。順列と組合せが r! 倍だけ離れている、というこの関係が、二つの概念の違いをいちばん端的に表していると感じます。