問題は、順列 $_nP_4$ の値を求めることです。$n$ の値が与えられていないため、$n$ を変数として順列の式を計算し、簡潔な形にすることを試みます。順列 $_nP_4$ は、$n$ 個のものから4個を選んで並べる場合の数を表します。

算数順列組み合わせ階乗代数
2025/3/28

1. 問題の内容

問題は、順列 nP4_nP_4 の値を求めることです。nn の値が与えられていないため、nn を変数として順列の式を計算し、簡潔な形にすることを試みます。順列 nP4_nP_4 は、nn 個のものから4個を選んで並べる場合の数を表します。

2. 解き方の手順

順列 nPr_nP_r の定義は、以下の通りです。
nPr=n!(nr)!_nP_r = \frac{n!}{(n-r)!}
この問題では、r=4r=4 であるため、
nP4=n!(n4)!_nP_4 = \frac{n!}{(n-4)!}
となります。
階乗を展開すると、
n!=n×(n1)×(n2)×(n3)×(n4)×(n5)××1n! = n \times (n-1) \times (n-2) \times (n-3) \times (n-4) \times (n-5) \times \cdots \times 1
(n4)!=(n4)×(n5)××1(n-4)! = (n-4) \times (n-5) \times \cdots \times 1
したがって、
nP4=n×(n1)×(n2)×(n3)×(n4)!(n4)!_nP_4 = \frac{n \times (n-1) \times (n-2) \times (n-3) \times (n-4)!}{(n-4)!}
(n4)!(n-4)! を分子と分母で約分すると、
nP4=n×(n1)×(n2)×(n3)_nP_4 = n \times (n-1) \times (n-2) \times (n-3)
展開すると、
nP4=n(n1)(n2)(n3)_nP_4 = n(n-1)(n-2)(n-3)
=n(n1)(n25n+6)= n(n-1)(n^2-5n+6)
=n(n35n2+6nn2+5n6)= n(n^3 - 5n^2 + 6n - n^2 + 5n - 6)
=n(n36n2+11n6)= n(n^3 - 6n^2 + 11n - 6)
=n46n3+11n26n= n^4 - 6n^3 + 11n^2 - 6n

3. 最終的な答え

nP4=n(n1)(n2)(n3)=n46n3+11n26n_nP_4 = n(n-1)(n-2)(n-3) = n^4 - 6n^3 + 11n^2 - 6n
nn の値が特定されていないため、この式が答えとなります。
画像には具体的な数字が記載されていないため、n(n1)(n2)(n3)n(n-1)(n-2)(n-3) または n46n3+11n26nn^4 - 6n^3 + 11n^2 - 6n が回答として適切です。
しかし、n(n1)(n2)(n3)n(n-1)(n-2)(n-3)の方が、計算過程を示している分、より理解しやすい回答でしょう。
したがって、
n(n-1)(n-2)(n-3)

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