組合せに関する公式 ${}_n\mathrm{C}_r = {}_n\mathrm{C}_{n-r}$ の証明

組合せに関する公式 ${}_n\mathrm{C}_r = {}_n\mathrm{C}_{n-r}$ を証明してみよう。

公式

$n \geq 0$, $0 \leq r \leq n$ のとき,

${}_n\mathrm{C}_r = {}_n\mathrm{C}_{n-r}$

証明.

組合せ ${}_n\mathrm{C}_r$ の定義は

${}_n\mathrm{C}_r$ $\displaystyle =\frac{n!}{(n-r)! \cdot r!}$

であった.

一方で, ${}_n\mathrm{C}_{n-r}$ については,

${}_n\mathrm{C}_{n-r}$ $\displaystyle =\frac{n!}{(n-(n-r))! \cdot (n-r)!}$ $\displaystyle =\frac{n!}{r! \cdot (n-r)!}$

である.

ゆえに, ${}_n\mathrm{C}_{r} = {}_n\mathrm{C}_{n-r}$ が成り立つ.

${}_6\mathrm{C}_{2}$ $\displaystyle =\frac{6!}{(6-2)!\cdot 2!}$

であり,

${}_6\mathrm{C}_{4}$ $\displaystyle =\frac{6!}{(6-4)!\cdot 4!}$ $\displaystyle =\frac{6!}{2!\cdot 4!}$

である。よって,

${}_6\mathrm{C}_2 = {}_6\mathrm{C}_4$

である。

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