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2011年10月23日日曜日

ⅠA:順列:円順列:大人2人と子供4人が円卓にすわるときの場合の数。(1)大人2人が隣り合う。(2)大人2人が向かい合う。(3)大人2人に特定の子がはさまれる。

ⅠA:順列:円順列:
大人2人と子供4人が円卓にすわるときの場合の数。

円順列の公式:
n個を円形にならべる。
(n-1)!



(1)大人2人が隣り合う。
隣り合う人たちは1人と考えるよ。そのあとで、そのグループ内の順列を考えるんだ。

なので、大人の1グループと子供4人の、
合計5人の円順列だね。
(5-1)!=4!=4・3・2・1=24通り

そして、大人のグループ内(大、大)で、
①父母
②母父
の並びがあるから、
2!=2・1=2通り

同時に起こるね。
24・2=48通り

(答え)48通り


(2)大人2人が向かい合う。

大人2人が向かい合っている図を書いてみよう。


すると、
父の右手の席①と左手の席②
母の右手の席③と左手の席④
これは、特別な席だね。父と、母が入れ替わっても、父の右手の席は1つしかない①。

だから、①②③④の席を、子供たちが選んで座る、ただの順列(円順列ではない)なんだ。

4!=4・3・2・1=24通り

(答え)24通り



(3)大人2人に特定の子がはさまれる。

はさまれるのは、特定の子1人だけだね。
父、母、高2、中3、小5、幼児、の家族なら、幼児がはさまれる!
あとの子は、どこ座ってもいいよー、ってわけ。

だから、(父、幼児、母)、(高)、(中)、(小)の
4グループで、円順列をするよ。
(4-1)!=3!=3・2・1=6通り




幼児の左と右に父、母のそれぞれの2パターンあるから、
①(父、幼児、母)
②(母、幼児、父)

6・2=12通り

(答え)12通り
_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/

ⅠA:順列:男女の並び:男女4人の合計8人が1列に並ぶ、(1)男女交互(2)男子両端

ⅠA:順列:男女の並び:
男女4人の合計8人が1列に並ぶとき

(1)男女交互
男4人の順列と女4人の順列をバラバラに考えて、
男が先頭のときと女が先頭のときの2パターンと考えるよ。

男1、男2、男3、男4
4!=4・3・2・1=24通り

女1、女2、女3、女4
4!=4・3・2・1=24通り

①男女男女男女男女 
24・24=576通り  ・・・男の24通りに対して、女も24通りあるね。

②女男女男女男女男
576・2=1152通り ・・・2パターンだから×2だよ。

(答え)1152通り

(2)男子両端

男、誰1、誰2、誰3、誰4、誰5、誰6、男

男枠が両端にあるね。
ここに、男4人の中から、二人が選ばれるんだ。
P=4・3=12通り

誰枠。これは、誰が入ってもいい6つの枠、
つまり残りの6人(男2人、女4人)だね。
6!=6・5・4・3・2・1=720通り

これらは、同時に起こるから、
12・720=8640通り

(答え)8640通り


*ポイント*
(2)のようなときは、より限定されている条件を先に考えるのがコツだよ。


 

2011年8月29日月曜日

ⅠA:順列:整数:『0,1,2,3,4,5,6』の7個の数字から、異なる4個の数字を選び、4桁の整数を作る。(1)4桁の整数。(2)奇数。(3)偶数。

題:『0,1,2,3,4,5,6』の7個の数字から、異なる4個の数字を選び、
4桁の整数を作る。
(1)4桁の整数。(2)奇数。(3)偶数。


 ポイント:特殊な条件のところを先に決めてしまおう!

(1)4桁の整数
ABCDの4桁とすると、Aには「1,2,3,4,5,6」のどれか一つが入り、それは通り。
(Aの千の位が特殊な場所だね。ex/0123,0425は4桁じゃないから0は除くんだね。)

残りBCDには「0とAで使わなかった5つの数字」「0,?,?,?,?,?,a」の6つから3つを並べて、


6P3=6・5・4=120通り。

これのかけ算!(AとBCDは同時に起こるよ。)

(A)・6P3(BCD)=6・120=720通り。・・・・(答え)

別解)
0を含む4桁の整数は、
7P4 =7・6・5・4=840通り」
0が先頭の場合は、0XXXと0を除く6つを3つに並べて、
6P3=6・5・4=120通り。」
これを除くから・・・

7P4-6P3=840-120=720通り。
でもOK!

(2)奇数。
ABCDの4桁で、
ⅰ)Dには『0,1,2,3,4,5,6』(1,3,5)の通りが入るね。(一の位が奇数)

ⅱ)Aには、0と(ⅰ)の数字以外の通りが入るね。
(ここで、ⅰの方がⅱよりもより特殊だよ。
Aの千の位を先に考えると、Dを考えるとき、Aが奇数→Dに入る奇数は残り2つ、
Aが偶数→Dに入る奇数は残り3つ。と場合分けが生じてくるね。)

ⅲ)残りのBCは、残りの5つの数字を2つ並べるので、

5P2=5・4=20通り。

ⅰ,ⅱ,ⅲは、同時に起こるから、かけ算!
D・A・BC=3・5・20=300通り。 ・・・・(答え)


(3)偶数。
ABCDの4桁で、


)一の位Dが2か4か6のときは、
Dが3通り。
Aが、0とⅰで選ばれたどちらかの数字以外の、残りの通り。
残りのBCは、『0,a,d,?,?,?,?』残りの5つから2つ並べて、5P2=5・4=20通り。

よって、
D・A・BC=3・5・20=300通り。
ここまでは、奇数と同じパターンでしたね。

)一の位が0の時、
Dは、0の1通り。
ABCは残りの『1,2,3,4,5,6』6つから3つを並べて、6P3=6・5・4=120通り。
(A千の位の0を考えなくていいんだね。D一の位で0を使っているから!) 

ⅰ(???2、???4、???6)と、ⅱ(???0)は、
同時に起こらないので、たし算!

3・5・5P2 6P=300 + 120 =420通り。 ・・・(答え)

別解)全体と片方がわかっていれば・・・


(1)4桁の整数720=(2)4桁の奇数300 + (3)4桁の偶数420 なので、


(3)の4桁の偶数を求めるときは、
  =(1)4桁の整数720 - (2)4桁の奇数300 
(2)の4桁の奇数を求めるときは、
  =(1)4桁の整数720 - (3)4桁の偶数420
ですね。

これで整数の順列はバッチリ!!
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