拿起一张卡片,任意一张都可以。(Emoji: )
其实,拿起所有卡片并看一下。(Emoji: )
这副标准的52张牌的牌组已经使用了几个世纪。(Emoji: )
每天,在世界各地的赌场里,成千上万的牌组会被洗乱,每次的牌顺序都会被重新排列。(Emoji: )
? 但是,每次当你拿到一副好好洗过的牌组时,几乎可以确定你手里的这副牌组在历史上从未存在过。怎么可能呢?答案就在于52张牌或任何物体的不同排列数量有多少种。(Emoji: ?)
现在,52个可能看起来可能不像是一个很大的数字,但我们先从一个更小的数字开始。(Emoji: )
假设我们有四个人要坐四个有编号椅子,他们能有多少种坐法呢?首先,这四个人中的任何一个都可以坐到第一个椅子上。(Emoji: )
一旦做出这个选择,只剩下三个人站着了。(Emoji: )
第二个人坐下后,只有两个人作为第三个椅子的候选者。(Emoji: )
第三个人坐下后,唯一剩下的人没有选择,只能坐在第四个椅子上了。(Emoji: )
? 如果我们手工编写出所有可能的安排,也就是排列,结果会发现有24种四个人可以坐在四个椅子上的方法。(Emoji: ?)
? 但是,当处理更大的数字时,这可能需要很长时间,所以让我们看看是否有更快的方法。(Emoji: ?)
重新从开头开始,你会发现每个首位椅子的四个最初选择会导致对第二个椅子有三种可能选择,而每个选择又会导致对第三个椅子有两种选择。(Emoji: )
所以,我们不需要单独计算每个最终的场景,我们可以将每个椅子的选择数量相乘,4乘以3乘以2乘以1,从而得到与24相同的结果。(Emoji: )
一个有趣的模式出现了。我们从我们要排列的物体数量开始,本例中是4,然后把它乘以连续较小的整数,直到达到1。(Emoji: )
? 这是一个令人兴奋的发现,如此令人兴奋,以至于数学家选择用感叹号来表示这种计算方式,被称为阶乘。(Emoji: ?)
通常规则是,任何正整数的阶乘是通过将该整数与所有较小的整数相乘直到1来计算。(Emoji: )
在我们的简单示例中,四个人能够排列坐在椅子上的方式被写为四的阶乘,其结果等于24。(Emoji: )
?? 所以让我们再回到我们的牌组。(Emoji: ??)
就像有四个人可以有四的阶乘种坐法一样,有52张牌有52的阶乘种排列方式。(Emoji: )
幸运的是,我们不必手动计算。只需将函数输入计算器中,它就会显示出可能排列的数量,即8.07乘以10的67次方,或大约是8后面跟着67个零。(Emoji: )
? 这个数字有多大呢?如果每秒钟写一种52张牌的新排列方式,从138亿年前被认为是大爆炸发生时开始,写作仍将继续到今天,并持续数百万年。(Emoji: ?)
?? 实际上,排列这副简单牌组的可能方式比地球上的原子还多。(Emoji: ??)
所以下次换你洗牌时,花些时间回想一下,你手里的是一样可能以前从未存在过也可能以后再也不存在的东西。(Emoji: )