2025年10月16日木曜日

円卓の6席に3人が隣り合わせに座って、3つの空席を連続して空ける場合の数

これは、ここをクリックした先の問題の解答です。

《円順列を計算する上での基本的考え方》
 人を円卓に配置する問題を解くための根本的な考え方は、以下の考え方です。
(1)円卓の1つ1つの席を固定して考えるべき。
(2)席に配置する人の順列は、円卓に対して回転した人の配置は異なる配置であるとして区別して考えるべきである。

【問5】
 円卓の席が6個ある。3人が隣り合わせに座って、3つの空席を連続して空ける場合の、人の配置の数は全部で何通りあるか。

【解答】
 4席の円卓に、人1,人2,人3を3席に配置し、1席に空席予定の玉●3つを置く。

その4席を配置するあらゆる場合の数は、

である。
しかし、そのように、3人を3席に配置し、空席予定の玉●3つを1つの席に配置した状態は、4つの席に配置しているに過ぎない。
 この配置の数は、4つの席に配置された3人と玉●の集合1つとの全てのバラエティである。その回転のバラエティは4である。

 その全てのバラエティから回転のバラエティを無くすために、この配置の数を4分の1にする。

 それは、人が席に座る回転のバラエティを無くした配置の数(いわば、円順列の数)である。
 その円順列の3人と3つの玉●を、円卓の6つの席に配置する。3人が隣り合わせに座って、3つの玉●は、3つの連続する空席に1つづつ置く。

そして、6つの席の人と玉●とを隣の席に1つづつ移す回転をさせることで、6つの席に配置する全ての配置のバラエティを計算する。その回転のバラエティを持たせるために、この配置の数を6倍する。
 それは、6つの席に3人と3つ玉●を1つづつ置く全てのバラエティの数になる。
すなわち、円卓の席6つに、3人が隣り合わせに座って、3つの空席を連続して空ける場合の、人の配置の数は、全部で、

通りある。
(解答おわり)

場合の数と確率
リンク:高校数学の目次

0 件のコメント:

コメントを投稿