在日常生活中,我们常常会遇到需要从一组事物中选择若干个的问题。比如,在一个班级里有10名学生,现在要从中选出4人参加一项比赛。这样的问题涉及到组合数学的知识,而解决这个问题的关键就是计算组合数“C(10, 4)”。
组合数C(n, k),读作“n选k”,表示从n个不同元素中选取k个元素的方法总数。它的公式是:
\[ C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \]
其中,“!”表示阶乘,即一个正整数及其所有小于它的正整数的乘积。
回到我们的例子,当n=10且k=4时,代入上述公式得:
\[ C(10, 4) = \frac{10!}{4!(10-4)!} = \frac{10 \times 9 \times 8 \times 7}{4 \times 3 \times 2 \times 1} \]
接下来进行具体的计算步骤:
1. 分子部分:\( 10 \times 9 = 90 \),继续乘以8得到720,最后乘以7等于5040。
2. 分母部分:\( 4 \times 3 = 12 \),继续乘以2得到24,最后乘以1还是24。
3. 将分子与分母相除:\( \frac{5040}{24} = 210 \)
因此,从10名学生中挑选4人的方法共有210种。
通过这个例子可以看出,组合数不仅能够帮助我们解决实际生活中的选择问题,而且其背后的数学原理也相当有趣。掌握了组合数的概念和计算方法后,我们可以更轻松地应对类似的情况,并且对于理解概率论等更高级别的数学分支也有很大帮助。