例題1)
1×2×3×4×・・・・×48×49×50
は3で何回割り切ることができますか。
解答)
22回
解説)
1~50までの3の倍数の個数を求めます。
50÷3=16あまり2
3の倍数は16個です。この16が答えなわけではありません。
この中には、9(=3×3で3で2回割れます)の倍数、27(=3×3×3で3で3回割れます)の倍数があります。
1から50までの27を除く9の倍数は⇒9,18,36,45(各2回3で割れます)
27の倍数は⇒27(3回3で割れます)
よって、3で割れる回数は、16+4+2=22回になります。
例題2)
○と☓をいくつか並べるとき、×が2つ以上連続しない並べ方を考えます。
例えば、○と☓を全部で2個並べるとき、条件を満たす並べ方は、○○、○☓、☓○、の3通りです。
(1)○と☓を全部で3個並べるとき、条件を満たす並べ方は何通りですか。
(2)○と☓を全部で4個並べるとき、条件を満たす並べ方は何通りですか。
(3)○と☓を全部で10個並べるとき、条件を満たす並べ方は何通りですか。
解答)
(1)5通り
(2)8通り
(3)144通り
解説)
(1)○○○、○○☓、○☓○、☓○○、☓○☓ の5通りです。
(2)○が4つ⇒1通り
○が3つ⇒ A○B○C○D A,B,C,Dのどこか1つに×が入ります⇒4通り
○が2つ⇒ A○B○C A,B,Cのどこか2つに☓が入ります⇒3通り
○が1つ⇒ 必ず×が連続するので、もうできません
よって、1+4+3=8通り
(3)同様に、○と☓を全部で5個並べるときを考えます。
○が5つ⇒1通り
○が4つ⇒ A○B○C○D○E A,B,C,D,E,のどれか1つに☓が入ります⇒5通り
○が3つ⇒ A○B○C○D A,B,C,D,の4つの中のどれか2つに×が入ります⇒(A,B)(A,C)(A,D)(B,C)(B,D)
(C,D) の6通り
○が2つ⇒ A○B○C A,B,C,の3つの中から3つに☓が入ります⇒1通り
よって、5個並べるときは、1+5+6+1=13通り
ここで、これまでの場合の数を表に整理します。この場合の数はフィボナッチ数列になっていることが分かります。
フィボナッチ数列とは、前2つの項の和がその項の数になるという数列です。下の表参照
この数列を並べてみると、
2,3,5,8,13,21,34,55,89,144
10番目は144になります。
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