关于排列组合中的一个重要公式的理解

关于排列组合中的一个重要公式的理解

重要公式:
Cnm+Cnm1=Cn+1mC_n^m+C_n^{m-1}=C_{n+1}^m (*)
说明: 相信这个公式在很多人眼里都是耳熟能详的了。但是很奇怪的一件事情是,没有很好的数学理解行为习惯(或者没有深刻的认识),这个公式很容易忘记,下面就介绍该如何感性地理解这个公式。

具体理解:
假设我们有一堆球共计 n+1n+1 个(其中 nn 个白球,11个红球)。
关于排列组合中的一个重要公式的理解
现在我们要在这 n+1n+1 个球里面取出 mm 个球,共有 Cn+1mC_{n+1}^m 种取法,即(*)式右边。
我们对这 mm 个球作出分析,无非是两种情况 (图中"+"标记的球即为取到的球) :

情况1. mm 个球全是白球。
情况2. mm 个球有 m1m-1 个白球,11个红球。

对于情况1对应公式 CnmC_n^m 种,理解为 nn 个白球里面选 mm 个球。
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对于情况2对应公式 Cnm1=Cnm1C11C_n^{m-1}=C_n^{m-1}*C_1^1 种,理解为我们在 nn 个白球里面取出 m1m-1 个白球,在1个红球里面取出1个球。
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这样一来,理解与记忆 (*) 式也便容易了许多。