中庸麻雀史觀

附錄乙 ~ 基本組合數學

本附錄介紹「組合數學」(Combinatorics)最基本入門的知識, 已懂的讀者可以跳過不用看。

所謂「組合數學」,就是研究數東西較快捷的方法。 例如一盒朱古力,排成五行並七列,我們固然可以逐粒去數, 但懂數學的人當然可以立即算出,五乘七即35粒。

除了上述最簡單的乘數之外,還有兩種最常用的數法。 例如有 1筒9筒 的9張牌(每種一張),取3張出來排起來,共有幾多個不同排列? 我們逐張牌來算,第一張牌是從9張牌裏去取,第二張牌從餘下的8張裏去取, 第三張牌又從餘下的7張裏去取,所以按乘法來數,就有9x8x7=504種排列。 這數法因為常用,所以就記為 P(n,r), 例如此例就是 P(9,3),P 是 Permutation 的頭文字。

又例如六合彩等,實際上很多時我們不介意抽了出來的東西是按什麼次序排的。 舉例如果9張牌裏取3張出來「堆」在一起,共有幾多個組合? 想一想,取了3張牌出來後,如果要把這3張牌排起來,便會有 3x2x1=6 個排法(數學上這乘式略記為 3! )。 換句話說,每一個「堆」的組合,我們數「排列」時便會數了6次, 所以排列數 P(9,3)=504 是堆的組合數的6倍,那麼堆的組合數就是 504/6=84 個。 這數法更常用,所以就記為 C(n,r),C 是 Combination 的頭文字。 從此例,我們明白 C(n,r)=P(n,r) / r!

例如要算上例般9張筒子牌裏抽3張出來,3張牌數字連續(即順子)的機會有多少? 上例已算出共有 C(9,3)=84 個不同組合,其中數字連續的有由 123 到 789 的 7個組合, 所以機會率就是 7/84,即 1/12。

又例如六合彩,49個號碼選六個,便有

C(49,6)=(49x48x47x46x45x44) / (6x5x4x3x2x1)
共約1400萬個組合,買一注中頭獎的機會約為1400萬分之一, 比天和還難得多呢。


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© 2009 Alan KWAN Shiu Ho