与えられた等式 ${}_8C_4 = {}_6C_2 + 2\cdot{}_6C_3 + {}_6C_4$ を証明します。

離散数学組み合わせ二項係数組み合わせの計算証明
2025/4/23

1. 問題の内容

与えられた等式 8C4=6C2+26C3+6C4{}_8C_4 = {}_6C_2 + 2\cdot{}_6C_3 + {}_6C_4 を証明します。

2. 解き方の手順

まず、各項の組み合わせの値を計算します。組み合わせの公式は nCr=n!r!(nr)!{}_nC_r = \frac{n!}{r!(n-r)!} です。
8C4=8!4!4!=8×7×6×54×3×2×1=70{}_8C_4 = \frac{8!}{4!4!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 70
6C2=6!2!4!=6×52×1=15{}_6C_2 = \frac{6!}{2!4!} = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15
6C3=6!3!3!=6×5×43×2×1=20{}_6C_3 = \frac{6!}{3!3!} = \frac{6 \times 5 \times 4}{3 \times 2 \times 1} = 20
6C4=6!4!2!=6×52×1=15{}_6C_4 = \frac{6!}{4!2!} = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15
これらの値を等式の右辺に代入します。
6C2+26C3+6C4=15+2×20+15=15+40+15=70{}_6C_2 + 2\cdot{}_6C_3 + {}_6C_4 = 15 + 2 \times 20 + 15 = 15 + 40 + 15 = 70
したがって、等式の左辺と右辺は等しくなります。

3. 最終的な答え

8C4=70{}_8C_4 = 70
6C2+26C3+6C4=70{}_6C_2 + 2\cdot{}_6C_3 + {}_6C_4 = 70
よって、8C4=6C2+26C3+6C4{}_8C_4 = {}_6C_2 + 2\cdot{}_6C_3 + {}_6C_4 が証明されました。

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