高等数学中的组合公式用于计算从n个不同元素中取出m个元素的组合数,不考虑顺序。组合数的公式是:
\[ C(n, m) = \frac{n!}{m!(n-m)!} \]
其中,\( n! \) 表示n的阶乘,即从1乘到n的乘积。
例如,计算从7个元素中取出3个元素的组合数:
\[ C(7, 3) = \frac{7!}{3!(7-3)!} = \frac{7!}{3! \cdot 4!} = \frac{7 \times 6 \times 5 \times 4!}{3! \times 4!} = \frac{7 \times 6 \times 5}{3 \times 2 \times 1} = 210 \]
这个公式也可以写成:
\[ C(n, m) = \binom{n}{m} \]
其中,\( \binom{n}{m} \) 是组合数的另一种表示方法,计算公式相同。
对于排列数,如果考虑顺序,则使用排列公式:
\[ P(n, m) = \frac{n!}{(n-m)!} \]
排列数表示从n个不同元素中取出m个元素的排列数,考虑顺序。
例如,计算从4个元素中取出6个元素的排列数(实际上这是0,因为不能从4个元素中取出6个):
\[ P(4, 6) = \frac{4!}{(4-6)!} = \frac{4!}{(-2)!} = \frac{4!}{2!} = \frac{4 \times 3 \times 2 \times 1}{2 \times 1} = 24 \]
但由于4小于6,所以排列数P(4,6)为0。
总结:
组合数公式:\( C(n, m) = \frac{n!}{m!(n-m)!} \)
排列数公式:\( P(n, m) = \frac{n!}{(n-m)!} \)