順列Pとは?公式と考え方を樹形図でわかりやすく解説

順列Pの公式と考え方を完全理解しよう

順列Pの公式と考え方を完全理解しよう

✅ 結論(公式)

あるものから r個取り出して並べる順列 の数は次の公式で求められます:

n P r = n! ÷ (n-r)!

ここで:

  • n … 全体の数(たとえば10個のりんご)
  • r … 取り出して並べる数(たとえば3個選ぶ)
  • 「!(階乗)」 は、例: 5! = 5×4×3×2×1 = 120

✅ 説明(なぜこの公式になるのか?)

■ 1. まず「順列って何?」

順列(じゅんれつ)

あるものをいくつか選んで並べる方法の数です。

「順番が違えば別の並べ方」と数えます。

例:

  • 「りんご・バナナ・みかん」を並べる → 順番が違うと別の並べ方
  • 「A, B, C」であれば 「ABC」「ACB」「BAC」「BCA」「CAB」「CBA」 → 6通り

■ 2. 小さな例で考える(樹形図でイメージ)

① 例:3つから2つ並べるとき

メンバー:
{A,B,C}

1つ目にA を選んだ後、

  • 2つ目に B
  • 2つ目に C

1つ目にB を選んだ後、

  • 2つ目に A
  • 2つ目に C

1つ目にC を選んだ後、

  • 2つ目に A
  • 2つ目に B

これを樹形図で見ると:

(スタート) |   | | A B C / | / | / | AB AC BA BC CA CB

できる順列は:

  • AB, AC
  • BA, BC
  • CA, CB

全部で6通りです。

これが公式にすると:

3 P 2 = 3! ÷ 1! = 6

■ 3. なぜ「n! ÷ (n-r)!」になるの?

まず、

n! = n × (n-1) × (n-2) × … × 3 × 2 × 1

これを (n-r)! で割ると…

n × (n-1) × (n-2) × … × (n-r+1)

つまり、

r 個まで選んで並べる

ところまで掛け算して、
それ以降(残り)は消してしまう計算になっているのです。

■ 10. まとめ(もう一度結論)

n P r = n! ÷ (n-r)!

これは

「1番目に何がくる?」「2番目に何がくる?」… という選び方を
順番を区別して掛け算したものです。

樹形図で順番ごとに枝分かれを数えると、
自然にこの掛け算になることが見えてきます。

✅ チェック問題

問題1:3人から2人を並べる順列の数は?




問題2:5! の値として正しいものは?




問題3:順列の特徴として正しいものは?




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