【数学A】場合の数05:隣接する順列

場合の数
さん
さん

今日の板書はこれ!


隣接する順列

隣接するものは、1組にまとめて全体を並べた後、組の中を並べる。

例題

大人 \(4\)人と子ども \(3\)人が \(1\)列に並ぶとき、子どもが \(3\)人続く並び方は何通りあるか。

解答

大人 \(4\)人と子ども \(3\)人 \(1\)組の並べ方は \(5!=120\)

子ども \(3\)人の並べ方は \(3!=6\)

よって、 \(120×6=720\) 通り


生徒
生徒

もっと詳しく願いします!!

現役教員として数学を教えている「さん」と申します。

人より勉強に時間がかかると感じていませんか?

私の学校にも、同じ悩みを抱えて苦しんでる生徒がたくさんいます。

• 「教科書や参考書の内容がわからなくて、読むのに時間がかかる」

• 「解答の意味が理解できず、勉強が進まない」

教科書や参考書の内容を理解するには、自分なりに噛み砕いて考える力が必要です。

でも大丈夫!

このサイトでは、私が受けた質問や、つまずきポイントをもとに、わかりやすく解説していきます。

意味から理解し、噛み砕き方をマスターしましょう!!

隣り合う並び方の数え方

さん
さん

次の例題を考えてみよう!

例題

大人 4人と子ども3人が1列に並ぶとき、子どもが3人続く並び方は何通りあるか。

素直に考える。

子どもが3人続く並び方は、次の5通りがあります。

生徒
生徒

これでおしまい?

さん
さん

ううん。大人4人(A,B,C,D)と子ども3人(a,b,c)はそれぞれ区別して考えてあげようね!

そして、この5通りそれぞれに対して、大人(A,B,C,D)が \(4!\) 通り、子ども(a,b,c)が \(3!\) 通りの並び方があります。

よって、求める場合の数は \(5×4!×3!=720\) 通りと計算することができます。

生徒
生徒

なるほどね!!こうやって数えるんだ!

さん
さん

理解できてえらい!!

生徒
生徒

ところで、最初の5通りは自分で書き出さないと分からないの?

さん
さん

おお!いいところに気づいたね!!

答えを導くことはできましたが、「最初の5通りは自分で数えないといけない」という欠点があります。

生徒
生徒

問題が複雑になったら数えるの大変になっちゃいそうだね。

工夫して考える。

隣接する順列は、次のように考えるのがセオリーです。

隣接する順列

隣接するものは、1組にまとめて全体を並べた後、組の中を並べる。

今回の例題での登場人物は大人4人(A,B,C,D)と子ども3人(a,b,c)で、隣接するものは子どもの 3人でした。


まず、子ども3人を1組にまとめます。


そして、大人4人と子ども1組を並べます。

この並べ方は、\(5!\) 通り。


最後に、\(5!\) 通りそれぞれに対して、組の中の子どもを並べます。

この並べ方は、\(3!\) 通り。


よって、\(5!×3!=720\) 通り と計算することができます。

生徒
生徒

おー!これの考え方だと、自分で数えなくてもできるね!

さん
さん

隣接する順列はこうやって考えよう!

まとめ:隣り合う並び方の総数

さん
さん

さて、今回のまとめだよ!


隣接する順列

隣接するものは、1組にまとめて全体を並べた後、組の中を並べる。

例題

大人 \(4\)人と子ども \(3\)人が \(1\)列に並ぶとき、子どもが \(3\)人続く並び方は何通りあるか。

解答

大人 \(4\)人と子ども \(3\)人 \(1\)組の並べ方は \(5!=120\)

子ども \(3\)人の並べ方は \(3!=6\)

よって、 \(120×6=720\) 通り


生徒
生徒

ありがとうございました!!

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