こんにちは。
数学1+Cを勉強しています。
組合せの項目中、nCr=n-1Cr-1+n-1Cr(1≦r≦n-1)という等式が出てきて、説明では、
→n人の中からr人を選ぶとき、n人の中の特定の1人、例えばAに着目する。このとき、次の2つの場合が考えられる。
(1)選ばれるn人の中にAが含まれている場合
A以外の残り(n-1)人から(r-1)人を選べばよい。
(2)選ばれるn人の中にAが含まれない場合 を考える。
A以外の残り(n-1)人からr人を選ぶ
という説明ですが、よくわかりません。Aは必ずn人の中にいると思うのですが、どう考えればよいのでしょうか。
よろしくお願いします。
No.4ベストアンサー
- 回答日時:
数式というのは何かの有効なものを一気に表すことも多いわけで
この「nCr=n-1Cr-1+n-1Cr」もその類.
つまり頻繁に使います.
ただし,あまりに強力な側面があるので
表立ってというよりもこっそり活躍しています.
どういうことかといえば,
この「nCr=n-1Cr-1+n-1Cr」は
二項定理そのものです.いわゆるパスカルの三角形の構成原理です.
これがあるから二項定理がでてきますし,
逆に二項定理があればこの式がでてきます.
もう一個,コンピュータでnCrを計算させようとした場合,
初等的な手法の応用として,この「nCr=n-1Cr-1+n-1Cr」の関係を
使いまわすこともできます.
ちなみにNo.3さんのいう
「この式に使われている概念は非常に有効です」
というのは漸化式に代表される
「帰納的定義」とか「再帰」と呼ばれる概念のことでしょう.
大上段にいえば数学の全範囲を支配しているといえるものです.
「nCr=n-1Cr-1+n-1Cr」は漸化式なので
この考え方を体現しているものの一例ではあります.
ありがとうございます。
漸化式という考えは参考書には出てこない発想のように思えますし、二項定理については、発見させていただきました。
参考にさせていただきます。
(質問中の数学1+C→数学1+Aの誤りでした。)
No.3
- 回答日時:
補足解答です。
nCr=n-1Cr-1+n-1Crは何に使うのか?
(もはや大学受験を終えた大学2年(理系)の考えですが)
ズバリ、使いません。数学の問題でこれを利用したやつが出てくるから覚えました。しかし、この式に使われている概念は非常に有効です。
例えば、
ある点が数直線上にある。それが1回ごとに左右どちらかに動くとして、右に行く確率はp、左に行く確率は1-p としましょう。何回かたって、今、初めより右に5進んだところにいる確率は?
これは難しいです。長くなるので答えは書きませんが、方針は、
5に進んでいる、その一回前には、初めより右に4か、6進んだところにいます。
そこから、漸化式と呼ばれるものを使って解くのです。
つまり、何回目かのことを考えるために、その一つ前が、4か6で場合分けをします。これは、先ほどの概念とすごく共通したものを感じませんか?
「解けないから、場合わけをする。直接的ではなく、間接的に。」
No.2
- 回答日時:
No.1さんのおっしゃる通り、
選ばれるn人の中にAが含ま→選ばれる"r"人の中にAが含ま
でしょうか。
n人からr人選ぶとき、可能な場合の数は、
そのrにAが含まれる場合の数+含まれない場合の数
ですね。
rにAが含まれるとき、
選ぶr人の内訳は、Aは確定。それとA以外のr-1人。
Aを選ぶのは1通り。
A以外のr-1人の選び方はn-1Cr-1
つまり、1×n-1Cr-1=n-1Cr-1
rにAが含まれないとき、それが何通りあるかというと、
A以外の人からA以外の人をr人選ぶので、n-1Cr 通りです。
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