高校数学[総目次]

数学A 第1章 場合の数

  スライド ノート  問題
1. 集合      
2. 場合の数      
3. 順列      
4. 円順列・重複順列      
5. 組合せ      
6. 二項定理      

演習問題

問題1【基本】
5人が丸テーブルを囲んで座るとき,座り方は何通りあるか.

問題2【基本】
赤玉2個と青玉2個を円形に並べる方法は何通りあるか.ただし,同じ色の玉は区別しない.

問題3【基本】
6個の異なるビーズを使ってネックレスを作るとき,できるネックレスの作り方は何通りあるか.

問題4【基本】
0, 1, 2 の3つの数字を使って,重複を許して3桁の整数を作るとき,何通りできるか.

問題5【基本】
1, 2, 3 の3つの数字を使い,重複を許して4桁の整数を作る.ただし,同じ数字が隣り合ってはならない.このとき何通りの整数を作ることができるか.

問題1【基本】

5人が丸テーブルを囲んで座るとき,座り方は何通りあるか.

円順列では「誰か1人を固定」して,残りを並べる順列を考えます.

解答

円順列の公式 (n1)! において,n=5なので,(51)!=4!=24 (通り).

答えは 24通り

問題2【基本】

赤玉2個と青玉2個を円形に並べる方法は何通りあるか.ただし,同じ色の玉は区別しない.

同じものを含む円順列は,一般には難しくなりますが,本問のようなケースまでならすべてを書き出すことで何とかなります.

解答

円形に並べたときに,異なるものは
 赤赤青青 と 赤青赤青
の2通りです.

答えは 2通り

補足

同じものを含む順列が大学入試で出題されると,難問化する傾向にあります.詳しくは,高校数学ワンポイント 同じものを含む円順列の考え方 を参照してください。

問題3【基本】

6個の異なるビーズを使ってネックレスを作るとき,できるネックレスの作り方は何通りあるか.

ネックレスは回転だけでなく,裏返し(反転)も同じとみなすため,円順列の半分になります.

解答

数珠順列の公式 (n1)!2 において,n=6なので,5!2=1202=60 (通り).

答えは 60通り

問題4【基本】

0, 1, 2 の3つの数字を使って,重複を許して3桁の整数を作るとき,何通りできるか.

同じものを複数回選ぶことは許されますが,最高位である百の位に0を持ってくることはできません.

解答

百の位は1か2の2通り.
どちらの場合であっても,十の位と一の位は0,1,2の3通りがあるから,十の位と一の位の決め方は,32=9(通り)
よって題意の3桁の数は 2×9=18(通り)

答えは 18通り

問題5【基本】

1, 2, 3 の3つの数字を使い,重複を許して4桁の整数を作る.ただし,同じ数字が隣り合ってはならない.このとき何通りの整数を作ることができるか.

最初の桁は何でもOK,2桁目以降は前と違う数字を選ぶという積の法則です.

解答

まず,1桁目は3通り.
2桁目以降は,前の桁と同じ数字は選べないので2通りずつ.
したがって,3×2×2×2=24 (通り).

答えは 24通り