ラベルの貼り方と場合の数

  • こちらから。
  • N個の箱が一列に並んでいるとします。
  • N枚のラベルがあるとします。
  • ラベルには1からNまでの数字が書いてあります。
  • そのラベルは2色に分けられています。
  • 1からn1までのn1枚は赤色で、n1+1からNまでのN-n1枚は青色です。
  • 今、N個の箱にN枚のラベルの貼るその貼り方はN!通りあります。
  • それは、1からNまでの数字の並べ方の場合の数と同じです。
  • さて、今、n1枚の赤色のラベルの貼られ方に着目します。
  • N個の箱のうちn1個に赤いラベルが貼られています。
  • 今、赤いラベルの同士なら、どのように取り換えてもよいとします。
  • 赤いラベルの取り換え方の場合の数はn1!通りあります。
  • また、N-n1個の箱に青いラベルが貼ってあります。
  • 青いラベルを取り換えるそのやり方は(N-n1)!通りあります。
  • したがって、同じ赤青パターンであっても、ラベルの貼り方はn1! x (N-n1)!通りあることがわかります。
  • 今、数字ラベルの並べ方は全部でN!通りあって、そのうち、n1! x (N-n1)!通りは、赤・青の色パターンを変えないので、赤・青の色パターンは\frac{N!}{n1!(N-n1)!}通りあることになります。
  • N個の箱のうち、赤色ラベルの貼ってある箱n1個を取り出すとき、そのn1個の組み合わせは、赤・青の色パターンの作り方だけありますので、これが、その組み合わせの数になります。