⑧ 『 同じものがある 』
○ 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、 [ 0 ]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、
[ 3!] より、 [ 6 ]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 [ 6 ]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、[ 1 ]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
[ 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。
ⅱ) 3⃣ が 3枚のとき、( 1 , 3 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 , 3 ) の2組
[ 4 ]つの場所 から [ 3 ]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、
[ ₄C₃ × ₁C₁ × 2 ] 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
[ 5 ]つの場所 から [ 3 ]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、
[ ₅C₃ × 2! ] 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。
(Ⅰ) 3枚選んで並べる場合
ⅰ) 3⃣ が 0枚のときの選び方は、( 1 , 2 , 2 ) の1組のみ
3つの場所から2つの場所を選んで 2 を入れ、
残りの1つの場所に 1 を入れるから、
( 1 , 2 , 2 ) の並べ方は、
₃C₂ × ₁C₁ より、 3通り。
ⅱ) 3⃣ が 1枚のときの選び方は、( 1 , 2 , 3 ) , ( 2 , 2 , 3 ) の2組
( 1 , 2 , 3 ) の並べ方は、 3! より、 6通り。
( 2 , 2 , 3 ) の並べ方は、 ₃C₂ × ₁C₁ より、 3通り。
ⅲ) 3⃣ が 2枚のときの選び方は、( 1 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 ) の2組
( 1 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 ) の2組 の並べ方は、
₃C₂ × ₁C₁ × 2 より、 6通り。
ⅳ) 3⃣ が 3枚のときの選び方は、( 3 , 3 , 3 ) の1組で、その並べ方は、 1通り。
ⅰ, ⅱ, ⅲ, ⅳ より、 19通り。
(Ⅱ) 4枚選んで並べる場合
ⅰ) 3⃣ が 1枚のときの選び方は、( 1 , 2 , 2 , 3 ) の1組、
ⅱ) 3⃣ が 2枚のときの並べ方は、( 1 , 2 , 3 , 3 ) , ( 2 , 2 , 3 , 3 ) の2組、
ⅲ) 3⃣ が 3枚のときの並べ方は、( 1 , 3 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 , 3 ) の2組 だから、
( 1 , 2 , 2 , 3 ) , ( 1 , 2 , 3 , 3 ) の2組の並べ方は、
₄C₂ × 2! × 2 より、 24通り。
( 2 , 2 , 3 , 3 ) の並べ方は、
₄C₂ × ₂C₂ より、 6通り。
( 1 , 3 , 3 , 3 ) , ( 2 , 3 , 3 , 3 ) の2組の並べ方は、
₄C₃ × ₁C₁ × 2 より、 8通り。
以上より、 38通り。
(Ⅲ) 5枚選んで並べる場合
ⅰ) 3⃣ が 2枚のときの並べ方は、( 1 , 2 , 2 , 3 , 3 ) のみで、
その並べ方は、 ₅C₂ × ₃C₂ × ₁C₁ より、 30通り。
ⅱ) 3⃣ が 3枚のときの並べ方は、( 1 , 2 , 3 , 3 , 3 ) , ( 2 , 2 , 3 , 3 , 3 ) の2組
( 1 , 2 , 3 , 3 , 3 ) の並べ方は、 ₅C₃ × 2! より、 20通り。
( 2 , 2 , 3 , 3 , 3 ) の並べ方は、 ₅C₃ × ₂C₂ より、 10通り。
ⅰ, ⅱ より、 60通り。
(Ⅳ) 6枚選んで並べる場合
( 1 , 2 , 2 , 3 , 3 , 3 ) 1組のみで、その並べ方は、
₆C₃ × ₃C₂ × ₁C₁ より、 60通り。
○ 1⃣ , 1⃣ , 1⃣ , 2⃣ , 2⃣ , 2⃣ , 3⃣ , 3⃣ , 3⃣ の9枚のカードがある。
この中 から 3枚選んで 一列に並べて整数をつくる。
何通りの整数ができるか求めなさい。
○ 1⃣ , 1⃣ , 1⃣ , 2⃣ , 2⃣ , 2⃣ , 3⃣ , 3⃣ , 3⃣ の9枚のカードがある。
この中 から 4枚選んで 一列に並べて整数をつくる。
何通りの整数ができるか求めなさい。
次回 ⑨ 『 同じものがある 2 』 に続きます。