2025年04月11日

高校数学「場合の数」「同じものを含む順列」7個の数字を並べるB

高校数学「場合の数」「同じものを含む順列」7個の数字を並べるB

■ 問題

1,1,1,2,2,3,3の7個の数字を一列に並べる。このとき、次の問いに答えよ。

(1) 並べ方は全部で何通りあるか?

(2) 1が2個だけ隣り合う並べ方は何通りあるか?

(3) どの数字も同じ数字は隣り合わない並べ方は何通りあるか?


↓(3)の解答解説はお知らせの下に↓


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■ 解答解説

「どの同じ数字も隣り合わない」ためには、例えば「同じ数字を並べて、その間に別の数字を入れる」という考えができます。

いくつかの考え方ができますが、まずは1を3つ並べて、間に2,3を入れる方式で考えてみます。

 1 1 1
^ ^ ^ ^
@ A B C
 
1が連続しないために、他の数字を入れることができる場所は以上の4ヶ所があります。

(i)4ヶ所に数字を1つずつ入れるとき
2と3の入れ方は何でもいいので、4!/(2!・2!)=6通り

(ii) 4ヶ所のうち3ヶ所に数字を入れるとき
3ヶ所の選び方は、1が連続しないためには、@ABかABCの2通り。
そのうち1ヶ所は23または32で、その場所の選び方は3通り。
残りの2ヶ所に入る数字は2,3か3,2
よって、2×2×3×2=24通り

(iii) 4ヶ所のうち2ヶ所に数字を入れるとき
2ヶ所の選び方は、ABのみ。
その2ヶ所の数字の入れ方は、2個&2個または3個&1個。
2個ずつの場合は、どちらも23,23で、それぞれ2通りの並べ方があるので、2×2=4通り。
3個と1個の場合は、3個は232か323で、残り1個は自動的に決まります。そして、AとBのどちらに3個が入るかが2通りあります。
つまりこの場合、2×2=4通り。

全部合計すると、6+24+4+4=38通りです!


この問題の最初に戻る→全部で何通り?






◆関連項目
確率まとめ


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ラベル:数学
posted by えま at 08:00| Comment(0) | TrackBack(0) | 高校数学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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