확률과 통계 > 수형도와 헤아림의 원리

용어 : 경우의 수

사건

반복할 수 있는 실험이나 관찰에 의하여 일어나는 결과를 사건이라고 합니다.

합의 법칙

두 사건 $A$, $B$가 동시에 일어나지 않을 때, 사건 $A$, $B$가 일어나는 경우의 수가 각각 $m$, $n$이면 사건 $A$ 또는 사건 $B$가 일어나는 경우의 수는 $m+n$입니다. 이를 합의 법칙이라고 합니다.1합의 법칙은 어느 두 사건도 동시에 일어나지 않는 셋 이상의 사건에 대해서도 성립합니다.

곱의 법칙

두 사건 $A$, $B$에 대하여 사건 $A$가 일어나는 경우의 수가 $m$이고 그 각각에 대하여 사건 $B$가 일어나는 경우의 수가 $n$일 때, 두 사건 $A$, $B$가 잇달아 일어나는 경우의 수는 $m \times n$입니다. 이를 곱의 법칙이라고 합니다.2곱의 법칙은 잇달아 일어나는 셋 이상의 사건에 대해서도 성립합니다.

계승(팩토리얼)

$1$부터 $n$까지의 자연수를 차례로 곱한 것을 $n$의 계승이라 하고, $n!$과 같이 표기합니다.3읽을 때는 `엔 팩토리얼'이라 읽습니다. 한편 자연수가 아닌 수인 $0$에 대하여 $0!=1$이라 정의합니다.

순열과 조합

순열

서로 다른 $n$개에서 $r$ ($0 \le r \le n$)개를 택하여 일렬로 나열하는 것을 `$n$개에서 $r$개를 택하는 순열'이라 하고, 이 순열의 수를 $\NPR nr$과 같이 표기합니다.

조합

서로 다른 $n$개에서 순서를 생각하지 않고 $r$ ($0 \le r \le n$)개를 택하는 것을 `$n$개에서 $r$개를 택하는 조합'이라 하고, 이 조합의 수를 $\NCR nr$과 같이 표기합니다.

순열과 조합의 식과 관계

순열과 조합에 대하여 다음이 성립합니다.4$\NCR nr = \NCR n{n-r}$이므로 조합은 대칭성을 갖습니다. \[\begin{align*} \NPR nr = \dfrac{n!}{\left( n-r \right) !}, \quad \NCR nr = \dfrac{\NPR nr}{r!} = \dfrac{n!}{r!\left( n-r \right) !} = \NCR{n}{n-r} \end{align*}\]
  1. 1. 합의 법칙은 어느 두 사건도 동시에 일어나지 않는 셋 이상의 사건에 대해서도 성립합니다.
  2. 2. 곱의 법칙은 잇달아 일어나는 셋 이상의 사건에 대해서도 성립합니다.
  3. 3. 읽을 때는 `엔 팩토리얼'이라 읽습니다.
  4. 4. $\NCR nr = \NCR n{n-r}$이므로 조합은 대칭성을 갖습니다.