弘前大学2010年前期理系数学第6問(解答・解説)


すべての並べ方から、K2個またはU2個が隣り合う並べ方(K2個が隣り合う並べ方+U2個が隣り合う並べ方−K2個、U2個がともに隣り合う並べ方)を引いて求めます。 ←わかりにくければヴェン図をかきましょう。
すべての並べ方は、
  7×6×5×4×3×2×1×1/2×1/2通り 最初はあえて重複させて数えて、後で重複度で割って調整します。この場合、K2個の並べ替え方、U2個の並べ替え方でそれぞれ2倍重複してカウントしているので、重複度でわりました。
あります。
K2個が隣り合う並べ方は、K2個を1つのかたまりと考え、このかたまりとG、O、U、A、Uの合計6個を並べればよいから、
  6×5×4×3×2×1×1/2通り ←U2個の並べ替え方で2倍重複してカウントしているので、重複度でわりました。
あります。
U2個が隣り合う並べ方は、K2個が隣り合う並べ方同様6×5×4×3×2×1×1/2通りあります。 ←UとKは条件的に同じだからです。〜条件の対等性を利用して作業を減らす!
K2個、U2個がともに隣り合う並べ方は、K2個、U2個を1つのかたまりと考え、この2つのかたまりとG、O、Aの合計5個を並べればよいから、
  5×4×3×2×1通り
あります。
したがって、同じ文字が隣り合わないような並べ方は
  7×6×5×4×3×2×1×1/2×1/2−6×5×4×3×2×1×1/2×2+5×4×3×2×1 ←「ひきすぎたら、たす
 =5×4×3×2×1×(21/2−6+1) ←分配法則の逆を利用しました。
 =5×4×3×11
 =660通り
あります。



中学受験・算数の森TOPページへ