Excel関数 逆引き集 | 階乗 → FACT

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概要

FACT 関数は、「階乗(かいじょう)」を計算するための関数です。
階乗とは、ある正の整数 n に対して「1×2×3×…×n」を掛け合わせたもののことです。

例えば、
3 の階乗:1×2×3=6
5 の階乗:1×2×3×4×5=120
これを Excel で一発で出してくれるのが FACT です。


FACT 関数の基本

書式と意味

=FACT(数値)

数値:階乗を求めたい非負の整数(0,1,2,3,…)

代表的な動きはこんな感じです。

=FACT(0)   ' 0! → 1(定義)
=FACT(1)   ' 1! → 1
=FACT(3)   ' 3! → 1×2×3=6
=FACT(5)   ' 5! → 1×2×3×4×5=120
=FACT(A2)  ' A2 に入っている整数の階乗

0! が 1 になるのは数学上の約束事で、組み合わせや順列の式をきれいに書くための定義です。


FACT のイメージと使いどころ

並べ方・順列の土台になる

階乗は、「n 個のものを全部並べるとき、何通りの並べ方があるか」を表します。
例えば、3 人(A,B,C)を並べるときの並べ方は:

ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA → 6 通り

これは 3!(1×2×3=6)と一致します。

=FACT(3)   ' → 6

5 人を並べるなら 5!=120 通り、10 人なら 10! と、あっという間に数が大きくなります。

組み合わせ・順列の計算の裏側

COMBIN(組み合わせ)や PERMUT(順列)は、内部的に階乗を使った式で定義されています。

nPr=n!(nr)!

[ {}_nP_r = \frac{n!}{(n-r)!} ]

これを Excel で手書きするなら、こうなります。

=FACT(n)/FACT(n-r)

同じように、組み合わせ nCr は:

nCr=n!r!(nr)!

Excel なら:

=FACT(n)/(FACT(r)*FACT(n-r))

もちろん、実務では PERMUTCOMBIN を使ったほうが楽ですが、
「裏で何が起きているか」を理解するうえで FACT はとても良い教材になります。


FACT のルールと注意点

引数は「0以上の整数」として扱われる

FACT の引数は、基本的に 0 以上の整数です。
小数を渡した場合は、小数点以下が切り捨てられて扱われます。

=FACT(5.9)   ' → FACT(5) として計算 → 120

負の数を渡すと、階乗が定義されないため #NUM! エラーになります。

=FACT(-1)    ' → #NUM!

文字列など数値以外を渡すと #VALUE! エラーになります。


コード例・テンプレート

基本的な階乗の計算

=FACT(A2)

A2 に入っている非負の整数の階乗を求めます。

3!、5!、10! を直接計算

=FACT(3)    ' 3! → 6
=FACT(5)    ' 5! → 120
=FACT(10)   ' 10! → 3,628,800

順列 nPr を FACT で書く(PERMUT の中身)

=FACT(n)/FACT(n-r)

具体例:

=FACT(10)/FACT(10-3)   ' 10P3 → 720

組み合わせ nCr を FACT で書く(COMBIN の中身)

=FACT(n)/(FACT(r)*FACT(n-r))

具体例:

=FACT(5)/(FACT(2)*FACT(5-2))   ' 5C2 → 10

例題

問題1

セルに「5 の階乗(5!)」を表示したいとします。
FACT 関数を使った式を書いてください。

=FACT(5)

問題2

A2 に「3」という値が入っています。
この値の階乗を求める式を書いてください。

=FACT(A2)

問題3

10 人を一列に並べるとき、並べ方は何通りあるかを FACT 関数で求める式を書いてください。

=FACT(10)

問題4

「10 人の中から 3 人を選んで順番をつけて並べる」場合の通り数を、
PERMUT を使わずに FACT だけで表現した式を書いてください。

=FACT(10)/FACT(10-3)

問題5

A2 に「全体の個数 n」、B2 に「選ぶ個数 r」が入っています。
「n 個から r 個を順番を区別せずに選ぶ組み合わせの数(nCr)」を、FACT だけを使って求める式を書いてください。

=FACT(A2)/(FACT(B2)*FACT(A2-B2))

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