⑦ 『 「C」の使い方が重要 』
○ 1⃣ , 2⃣ , 3⃣ , 3⃣ の4枚のカードから少なくとも2枚選んで一列に並べるとき、何通りの整数ができますか。
次の [ ] に、適切な語句や式などを入れてください。
ⅰ) 2枚選んで並べる場合
先ず、2枚の選び方は、具体的に書き出すと、( 1 , 2 ) , ( 1 , 3 ) , ( 2 , 3 ) , ( 3 , 3 ) の4組ある。
( 1 , 2 ) , ( 1 , 3 ) , ( 2 , 3 ) の3組のそれぞれの並べ方は、2!= 2 × 1 = 2 だから、
( 1 , 2 ) , ( 1 , 3 ) , ( 2 , 3 ) の並べ方は、全部で [ 3 × 2 ] より、 [ 6 ]通りである。
( 3 , 3 ) の1組の並べ方は、[ 1 ]通りである。
以上より、 7通り。
ⅱ) 3枚選んで並べる場合
先ず、3枚の選び方は、具体的に書き出すと、( 1 , 2 , 3 ) , ( 1 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 ) の3組ある。
( 1 , 2 , 3 ) の1組の並べ方は、[ 3!= 3 × 2 × 1 ] より、[ 6 ]通り。
( 1 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 ) の2組の並べ方は、
3つの場所 から 2つの場所を選んで、2つある 3 をそこに入れ、
残りの1つの場所に 1 か 2 を入れればよいから、
₃C₂ × ₁C₁ × 2 通り。 すなわち [ 6 ]通り。
以上より、 [ 12 ]通り。
ⅲ) 4枚選んで並べる場合
先ず、4枚の選び方は、具体的に書き出すと、( 1 , 2 , 3 , 3 ) の1組ある。
[ 4 ]つの場所 から [ 2 ]つの場所を選んで 3 を入れ、
残りの2つの場所に 1 と 2 を入れるから、
( 1 , 2 , 3 , 3 ) の並べ方は、
[ ₄C₂ × 2!] より、12通り。
以上より、 12通り。
同じ数(もの) を入れる場所を選ぶのに、「C」を使う。
○ 1⃣ , 2⃣ , 3⃣ , 3⃣ , 3⃣ の5枚のカードから少なくとも3枚選んで一列に並べるとき、
何通りの整数ができるか。
次の [ ] に、適切な語句や式などを入れてください。
(Ⅰ) 3枚選んで並べる場合
ⅰ) 3⃣ が 0枚のとき、
1⃣ と 2⃣ の2枚のカードしか使えないから、3枚選んで並べることができない。
よって、 [ ]通り。
ⅱ) 3⃣ が 1枚のとき、具体的に書き出すと 選び方は ( 1 , 2 , 3 ) の1組 だから、
[ ] より、 [ ]通り。
ⅲ) 3⃣ が 2枚のとき、具体的に書き出すと ( 1 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 ) の2組
( 1 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 ) の2組の並べ方は、
3つの場所 から 2つの場所を選んで、2つある 3 をそこに入れ、
残りの1つの場所に 1 か 2 を入れればよいから、
₃C₂ × ₁C₁ × 2 通り。 すなわち [ ]通り。
ⅳ) 3⃣ が 3枚のとき、具体的に書き出すと ( 3 , 3 , 3 ) の1組 だから、[ ]通り。
ⅰ, ⅱ, ⅲ, ⅳ より、 13通り。
(Ⅱ) 4枚選んで並べる場合
ⅰ) 3⃣ が 2枚のとき、選び方は ( 1 , 2 , 3 , 3 ) の1組のみ
[ ]つの場所 から [ ]つの場所を選んで 3 を入れ、
残りの2つの場所に 1 と 2 を入れるから、
( 1 , 2 , 3 , 3 ) の並べ方は、
[ ] より、 12通り。
ⅱ) 3⃣ が 3枚のとき、( 1 , 3 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 , 3 ) の2組
[ ]つの場所 から [ ]つの場所を選んで 3 を入れ、
残りの1つの場所に 1 か 2 を入れるから、
( 1 , 3 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 , 3 ) の並べ方は、
[ ] より、 8通り。
ⅰ, ⅱ より、 20通り。
(Ⅲ) 5枚選んで並べる場合
選び方は ( 1 , 2 , 3 , 3 , 3 ) の1組のみ
[ ]つの場所 から [ ]つの場所を選んで 3 を入れ、
残りの2つの場所に 1 と 2 を入れるから、
( 1 , 2 , 3 , 3 , 3 ) の並べ方は、
[ ] より、 20通り。
○ 1⃣ , 2⃣ , 2⃣ , 3⃣ , 3⃣ , 3⃣ の6枚のカードから少なくとも3枚選んで一列に並べるとき、
何通りの整数ができるか求めてください。
次回 ⑧ 『 同じものがある 』 に続きます。