2013年1月23日水曜日

数ⅠA:組み合わせ:道順(最短経路):縦3マス横4マスを左下Aから右上Bまでいく、最短経路は何通りあるか?また、縦1横3のポイントCを必ず通過する場合は何通りか?

数ⅠA:組み合わせ:道順(最短経路)


動画での解説もチェックしてね!

(1)縦3マス横4マスを左下Aから右上Bまでいく、最短経路は何通りあるか?
(2)また、縦1横3のポイントCを必ず通過する場合は何通りか?
(3)下図でDを経由しないでBへ行く最短経路は何通りか?
















ポイント
・右、上 にしか進まない。(戻らない:左、下は無い)
・右に行ける回数、上に行ける回数は決まっている。
・何回目に上に行くかを決めれば、そのほかは自動的に右。


それでは、解いてみましょう^^/

 

(1)縦3マス横4マスを左下Aから右上Bまでいく、最短経路は何通りあるか?


まず、何回上に行けるでしょうか?

  3回ですね。

では、何回右に行けるでしょうか?

 4回ですね。

合計何回移動するでしょうか?

 7回ですね。


1回目を①、2回目を②、・・・・、7回目を⑦とすると、
例えば・・・

最初に一番上までいって、右まで行くなら、
①②③④⑤⑥⑦
上上上右右右右


最初に一番右まで行って、最後に上に3回進むなら、


①②③④⑤⑥⑦
右右右右上上上

となりますね。

つまり、何回目が上か?という組み合わせなんですね。
例えば、②回目と⑤回目と⑥回目に上に行くのであれば、あとは、全部右しかないのです。
①②③④⑤⑥⑦
□上□□上上□
















だから、
7回のうち3回を選んでそこに上を入れる組み合わせ。
(=7回のうち4回を選んでそこに右を入れる組み合わせ。)
①②③④⑤⑥⑦
□□☆☆□
 ↑   ↑↑  
 上   上上
□には自動的に右。
7C3=(7・6・5)/(3・2・1)=7・5=35通り

(2)また、縦1横3のポイントCを必ず通過する場合は何通りか?












これは、AからC、そしてCからBと分けて考え、
同時に起こるのでそれらの積と考えるよ。

では、AからCは合計何回進み、上は何回でしょうか?

 合計:1+3=4回
 上:1回

だから、nCrを使って、

4C1=4通り  だね。


同じように、CからBを考えると、

 合計:2+1=3

C2=3通り

これらの積がC経由の最短距離だから、

3×4=12通り 

(3)下図でDを経由しないでBへ行く最短経路は何通りか?
 









これは、(全体)-(Dを通る場合)で求められるんだ。

Dを通る場合は、どう考えようか?
下のポイントE,Fを通る場合の積だよ。

  














では、最初にDを通る場合の数を考えてみよう。
これは(2)と同じ考えだね。

AからEは
C1=2通り

EからFは、
1通り

FからBは
C14通り

 だから、これらは同時に起こるので積なので、

2×1×4通り

 これがDを経由する場合の数だね。


ではDを通らない場合の数を求めてみよう。
 これは、
(全体)-(D経由)
だったね。

(全体)の場合の数は、(1)で求めたね。(AからBまでの最短経路)

全体: 35通り

よって、
 (全体)-(D経由)
=35-8
=27通り

でした!

お疲れ様でした☆

 >ⅠA:順列:辞書式配列:『P,O,W,E,Rを辞書式に配列したとき、POWERは何番目?』(高1)
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動画での解説もチェックしてね!

2013年1月22日火曜日

ⅠA:2次不等式の範囲

ⅠA:2次不等式の範囲 

題:ax2+bx+4>0の解が-1<x<2のとき、a,b求めよ。


   ポイント☆   
・α<x<βの範囲は、(x-α)(x-β)<0  
・x<α, β<xの範囲は (x-α)(x-β)>0 
 のどちらかを展開して近づけていき、      
係数比較をする。                    


 今回の問題は-1<x<2 なので、この形。















 上の図の形から、

-1<x<2 は、
(x+1)(x-2)<0

 展開して、

x2 -x -2 

  ax2+bx+4>0の不等号の向きから
 ”-1”をかけると、

-x2 +x +2 

 定数項がだが、 ax2 +bx +4 >0 の定数項に合わせるためには、
 ×”2”をする。

-2x2 +2x +4 >0 

 ax2 +bx +4 >0 と係数比較をすると、

a = -2
b = 2

でした。

お疲れ様でした^^v

>>不等式を満たす整数解へ
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ⅠA:数と式:整数部分と小数部分:4+√7 の整数部分をa、小数部分をb として表せ。

整数部分と小数部分の問題。

問題:4+7の整数部分をa、小数部分をb として表せ。

ポイント
ルートの数を平方数(二乗された数)ではさむ。
・問題の式に近づけていく。          

今回は、√7のおおよその数を知りたい。覚えていなくても大丈夫!

一番近い平方数ではさむと、

4<√79

2<√7<3






   √7は2と3の間の数、2.○○なんだね。


それぞれに4を足して問題の式に近づけると・・・

4+2<4+7<4+3

6<4+7<7





 
  4+√7 は、6と7の間の数、.○○なんだね。




だから、
整数部分は、

a=6

小数部分は、

6.○○ - 6 =0.○○ となるので、

b =  (4+√7) - 6
b = - 2 +7


整数部分 a=6

小数部分 b =  - 2 +7

お疲れ様でした。

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ⅠA:不等式と方程式:絶対値の場合分け:P=|2x-1|+|x-2|を絶対値記号を使わずに表せ。

ⅠA:不等式と方程式:絶対値の場合分け:P=|2x-1|+|x-2|


絶対値の外し方はどうするのでしょうか?

 ポイント 
・絶対値の中が0になるxを考える
・そのxの範囲で区切って場合分けする。 

問題:
P=|2x-1|+|x-2|を絶対値を使わずに表せ。

今回の場合は、
x= 1 2 ,2
が絶対値の中身が0になる値ですね。

その範囲で区切ると、












( i ) x <12 
( ii ) 1 2  ≦x <2
( iii ) 2 ≦x
の範囲に分けられますね。

     ~イコールはどこにつけるの?~
    この不等号のイコールのつけ方は、
   単に未満以上の言葉にあわせているだけです。
    全部にイコールがついていても間違いではないです。
   重複して含むことになるので、どちらかに含ませるのが普通ですが、。
    イコールを全部につけないのは間違いです。
   どこかに境目の値( 1 2 や2)は含めないと2の場合は?となるからです。

では、 さっそく解いてみましょう。

( i ) x < 1 2  のとき、

 P=|2x-1|+|x-2|
  は 、
   例えばx < 1 2 を満たすxの値、
  でも、-10でも何でもいいのですが、代入してみると

   |2x-1|=|0-1|=|-1|
  のように必ず絶対値の中がマイナスになりますね。
   なので、いつもプラスにするためマイナスをかけると、 |2x-1|は
  -(2x-1) となります。

   |x-2|=|0-2|=|-2|
     より、いつもプラスにするためマイナスをかけます。
   -(x-2)です。

よって、
   P=|2x-1|+|x-2|
   =|(-)| + |(-)|

P= -(2x-1) -  (x-2) ・・・( x < 1 2

 ( ii ) 1 2 ≦ x <2 のとき
 
 P=|2x-1|+|x-2|
  は 、
   例えば) 1 2  ≦x <2 を満たすxの値、
  1などを、代入してみると、
  P=|2-1|+|1-2|
      = | 1 | + | -1 |
      =|(+)| + |(-)|

P=(2x-1) - (x-2) ・・・( 1 2  ≦x <2)

( iii ) 2 ≦x のとき

あとは、
  最初に、P=|(-)| + |(-)|
 次に、 P=|(+)| + |(-)|
 ときたので、P=|(+)| + |(+)| しかないとわかるのですが、

 同じように 2≦x の具体的な数字を代入してみると、
 例えば 10など。
 P=|20-1|+|10-2|=|19|+|8|=|(+)| + |(+)|
 よって、

P = (2x-1) + (x-2) ・・・ (2≦x)

( i )~( iii )より、
 P=-(2x-1) - (x-2) ・・・( x < 1 2
 P= (2x-1) - (x-2) ・・・( 1 2 ≦x <2)
 P= (2x-1) + (x-2) ・・・ (2≦x)

お疲れ様でした☆(^ - ^  )
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数A:組合せ:部屋割り②空き部屋の有無し

数A【空き部屋の問題】 (1)8人が3つの部屋に入る通りは何通り?空き部屋が出ても良い。 (2)   8人が3つの部屋に入る通りは何通り?空き部屋が出てはいけない。 Q1: 6人が2つの部屋に分かれる。次の場合は何通り? ①空き部屋が出ても良い。 ②空き部屋が出てはいけない。 Q...