与えられた順列の値を計算する問題です。具体的には、(1) $ {}_5P_2 $, (2) $ {}_8P_4 $, (3) $ {}_3P_1 $, (4) $ {}_6P_6 $ の値をそれぞれ求めます。

離散数学順列組み合わせ場合の数数え上げ
2025/5/8

1. 問題の内容

与えられた順列の値を計算する問題です。具体的には、(1) 5P2 {}_5P_2 , (2) 8P4 {}_8P_4 , (3) 3P1 {}_3P_1 , (4) 6P6 {}_6P_6 の値をそれぞれ求めます。

2. 解き方の手順

順列 nPr {}_nP_r の定義は、異なる nn 個のものから rr 個を選んで並べる場合の数であり、次の式で計算されます。
nPr=n!(nr)!{}_nP_r = \frac{n!}{(n-r)!}
ここで、n!n!nn の階乗を表し、n!=n×(n1)×(n2)××2×1n! = n \times (n-1) \times (n-2) \times \cdots \times 2 \times 1 です。
(1) 5P2{}_5P_2 の計算
5P2=5!(52)!=5!3!=5×4×3×2×13×2×1=5×4=20{}_5P_2 = \frac{5!}{(5-2)!} = \frac{5!}{3!} = \frac{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{3 \times 2 \times 1} = 5 \times 4 = 20
(2) 8P4{}_8P_4 の計算
8P4=8!(84)!=8!4!=8×7×6×5×4×3×2×14×3×2×1=8×7×6×5=1680{}_8P_4 = \frac{8!}{(8-4)!} = \frac{8!}{4!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 8 \times 7 \times 6 \times 5 = 1680
(3) 3P1{}_3P_1 の計算
3P1=3!(31)!=3!2!=3×2×12×1=3{}_3P_1 = \frac{3!}{(3-1)!} = \frac{3!}{2!} = \frac{3 \times 2 \times 1}{2 \times 1} = 3
(4) 6P6{}_6P_6 の計算
6P6=6!(66)!=6!0!=6!1=6×5×4×3×2×1=720{}_6P_6 = \frac{6!}{(6-6)!} = \frac{6!}{0!} = \frac{6!}{1} = 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 720
0!=10! = 1 であることに注意)

3. 最終的な答え

(1) 5P2=20{}_5P_2 = 20
(2) 8P4=1680{}_8P_4 = 1680
(3) 3P1=3{}_3P_1 = 3
(4) 6P6=720{}_6P_6 = 720

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