オンライン家庭教師生徒募集中!詳しくはこちらから!

共通テスト数学ⅠA|場合の数と確率の基本問題24問【PDF・解説つき】

数学A|場合の数と確率|問題一覧 > 問題解説 72

72|少なくとも1人を選ぶ組合せ

72


大人 \(6\) 人、子ども \(4\) 人から \(4\) 人を選ぶ。


\({\small (1)}~\)大人 \(2\) 人と子ども \(2\) 人の選び方は \(\fbox{アイ}\) 通りある。


\({\small (2)}~\)子どもが少なくとも \(1\) 人選ばれる選び方は \(\fbox{ウエオ}\) 通りある。


共通テスト数学ⅠA|場合の数と確率

72 数学IA【解答】


\({\small (1)}~\)\(90\) 通り
\({\small (2)}~\)\(195\) 通り




【より詳しい解説】
\({\small (1)}~\)大人 \(6\) 人から \(2\) 人選ぶ組合せは \({}_6{\rm C}_2\) と、子ども \(4\) 人から \(2\) 人選ぶ組合せは \({}_4{\rm C}_2\) となり、同時に起こるので、積の法則より、


 \(\begin{array}{cc}
大人 & 子ども
\\[-3pt]\boxed{\,2人\,} & \boxed{\,2人\,}
\\[-3pt]\uparrow & \uparrow
\\[-1pt]{}_6{\rm C}_2 & {}_4{\rm C}_2
\end{array}\)


\(\begin{eqnarray}\require{cancel}~~~{}_6{\rm C}_2{\, \small \times \,}{}_4{\rm C}_2&=&\displaystyle \frac{\,6 \cdot 5\,}{\,2 \cdot 1\,}{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,4 \cdot 3\,}{\,2 \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,\cancel{6}^3 \cdot 5\,}{\,\cancel{2} \cdot 1\,}{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,\cancel{4}^2 \cdot 3\,}{\,\cancel{2} \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&3 \cdot 5 \cdot 2 \cdot 3\\[3pt]~~~&=&90\end{eqnarray}\)


したがって、\(90\) 通りとなる


\({\small (2)}~\)すべての選び方は、大人 \(6\) 人子ども \(4\) 人の合計 \(10\) 人の中から \(4\) 人を選ぶので、


\(\begin{eqnarray}~~~{}_{10}{\rm C}_4&=&\displaystyle \frac{\,10 \cdot 9 \cdot 8 \cdot 7\,}{\,4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,10 \cdot \cancel{9}^3 \cdot \cancel{8}^1 \cdot 7\,}{\,\cancel{4} \cdot \cancel{3} \cdot \cancel{2} \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&10 \cdot 3 \cdot 7\\[3pt]~~~&=&210\end{eqnarray}\)


次に、子どもが \(1\) 人も選ばれないとき、大人 \(6\) 人から \(4\) 人選ぶので、


\(\begin{eqnarray}~~~{}_6{\rm C}_4&=&{}_6{\rm C}_2\\[3pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,6 \cdot 5\,}{\,2 \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,\cancel{6}^3 \cdot 5\,}{\,\cancel{2} \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&15\end{eqnarray}\)


よって、子どもが少なくとも \(1\) 人選ばれる選び方は、


 \(210-15=195\) 通り


したがって、\(195\) 通りとなる


[1] 大人 \(4\) 人 子ども \(0\) 人


[2] 大人 \(3\) 人 子ども \(1\) 人
[3] 大人 \(2\) 人 子ども \(2\) 人
[4] 大人 \(1\) 人 子ども \(3\) 人
[5] 大人 \(0\) 人 子ども \(4\) 人


少なくとも子どもを \(1\) 人以上選ぶのは [2]〜[5] の和ですべてを計算するのは大変なので、全体から [1] の場合を引くことで求める。

 

場合の数と確率|問題一覧はこちら→