問題 1
短答式
正六角形について,次の数を求めよ。
3個の頂点を結んでできる三角形の個数
20
20個
3個の頂点は一直線上にないから,3個の頂点で三角形が1つできるから ₆C₃=20
20
20個
3個の頂点は一直線上にないから,3個の頂点で三角形が1つできるから ₆C₃=20
15
15本
異なる2点の1組があれば,1本の線分ができるから ₆C₂=15
9
9本
前の問題で求めた線分の本数には正六角形の辺が含まれているから,₆C₂ から辺の数を引けばよい
120
120通り
【大人と子どもを別々に選び,積の法則を利用する】 ₆C₂×₄C₂=120
246
246通り
【「少なくとも1人」とは「1人以上」ということ】 10人から5人を選ぶ選び方は ₁₀C₅ 通り 5人全員が大人である選び方は ₆C₅ 通り だから ₁₀C₅ - ₆C₅ = ₁₀C₅ - ₆C₁ = 246
90
90通り
【3つの部屋はA,B,Cと区別がついているので,普通に nCr で選んでいけばいい!】 部屋Aに入れる2人の選び方は,6人から2人選ぶので ₆C₂ 通り。 部屋Bに入れる2人の選び方は,残りの4人から選ぶので ₄C₂ 通り。 部屋Cに入れる2人の選び方は,残った 1 通り,つまり,₂C₀ 通り。 したがって,積の法則より 6×5/(2×1) × 4×3/(2×1) × 2×1/(2×1) = 90通り。
15
15通り
【3つの部屋はA,B,Cと区別がついていない → 普通に nCr で選んだ後,組の区別がつかない数3の階乗で割ればいい!】 前の問題で求めた 90通りで,A,B,C の区別をなくすと,同じものが 3! 通りずつできる。 したがって 90 ÷ 3! = 90/(3×2×1) = 15通り。
【3つの組は他の組と区別がつくので,普通に nCr で選んでいけばいい!】
【3人の子どもは他の子どもと区別がつくので,普通に nCr で選んでいけばいい!】
【3つの組は他の組と区別がついていない → 普通に nCr で選んだ後,組の区別がつかない数3の階乗で割ればいい!】
【2冊の2つの組は互いに区別がつかない → 普通に nCr で選んだ後,組の区別がつかない数2の階乗で割ればいい!】 もちろん,先に12冊から2冊を選び,残りの10冊から2冊を選んだら,残りは1通りだから,その方が計算はラク! つまり, ₁₂C₂×₁₀C₂÷2! ×1 =1485通り。
前の問題は「負でない整数」x≧0,y≧0,z≧0 だったが この問題は「正の整数」x>0,y>0,z>0 である! →「負でない整数」の問題に変換させる! その1)最初から〇をx,y,zに1個ずつ与えておく。→追加するのが 0個でも問題ない 「等式x+y+z=5を満たす負でない整数 x,y,zの組の個数を求めよ」の問題! その2)正の整数はすなわち x≧1,y≧1,z≧1 だから x-1=X, y-1=Y, z-1=Z とおくと X≧0,Y≧0,Z≧0 …① x+y+z=8に代入するとX+Y+Z=5 …② 「等式X+Y+Z=5を満たす負でない整数 X,Y,Zの組の個数を求めよ」の問題!