高一下生活數學 · 5 分鐘

排列和組合的差別只有一件事:順序算不算

接棒數學編輯室 · 2026 年 8 月

從五個人裡面選三個,有幾種選法?

這一題沒辦法回答,因為題目不完整。要先問:選出來要做什麼?

如果是選出正副班長和學藝股長,那三個位置不一樣,誰當什麼有差別。這是,答案是 5×4×3 = 60 種。

如果是選出三個人去打掃,三個人地位相同,誰先被選到沒差別。這是,答案是 60 ÷ 6 = 10 種。

為什麼要除以 6?因為同樣三個人(比如甲乙丙),在排列裡被算了 6 次:甲乙丙、甲丙乙、乙甲丙、乙丙甲、丙甲乙、丙乙甲。它們在組合裡是同一種選法,所以要把重複的除掉。三個東西的排列數是 3! = 6,所以除以 6。

這就是那兩個公式的關係:C(n,r) = P(n,r) ÷ r!。

判斷用哪一個,只要問一句話:換順序算不算不同?

算 → 排列。不算 → 組合。

幾個實際的例子:

密碼鎖的四位數字,1234 和 4321 是不同的密碼 → 排列。 樂透選六個號碼,開出的順序不影響中獎 → 組合。 賽跑前三名,金銀銅有差 → 排列。 從十道題選五題作答 → 組合。 把五本書排在書架上 → 排列。 從五本書挑三本帶出門 → 組合。

有一種題目會兩個都用到:從 8 男 5 女中選 3 男 2 女組成小組,再從小組中指定一個組長。前半段是組合(選人),後半段是排列(指定職位)。

還有一個地方要小心:有重複元素的排列。

「MATH」四個字母排列有 4! = 24 種。但「BOOK」有幾種?不是 24,是 12。因為兩個 O 交換位置看起來一樣,每一種排法都被重複算了 2 次。

處理的就是這一類:重複元素、圓桌排列、有限制條件的排法。原則都一樣——先當成全部不同來算,再把「其實看不出差別」的那些除掉。

計數問題的錯誤幾乎都是同一種:重複計算,或者漏算。做完之後用小數字驗算一次,是最省時間的檢查方式——把 5 個人改成 3 個人,手動列出來數一遍,看跟公式算的一不一樣。

排列

P(n, r) = n! / (n−r)!
完整說明

取出來還要「排順序」就是排列。判斷關鍵:換位置算不算不同?

什麼時候用
算密碼組合、座位安排、賽程順序、車牌號碼。

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