数学A|場合の数と確率|問題一覧 > 問題解説 74
74|同じものを含む順列
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次の並べ方は何通りあるか。
\({\small (1)}~\)\(6\) つの文字 \(a~,~a~,~a~,~b~,~b~,~c\) のすべてを一列に並べる並べ方は \(\fbox{アイ}\) 通り。
\({\small (2)}~\)\(7\) つの文字 \(a~,~a~,~a~,~b~,~b~,~c~,~d\) のすべてを一列に並べる並べ方は \(\fbox{ウエオ}\) 通り。
次の並べ方は何通りあるか。
\({\small (1)}~\)\(6\) つの文字 \(a~,~a~,~a~,~b~,~b~,~c\) のすべてを一列に並べる並べ方は \(\fbox{アイ}\) 通り。
\({\small (2)}~\)\(7\) つの文字 \(a~,~a~,~a~,~b~,~b~,~c~,~d\) のすべてを一列に並べる並べ方は \(\fbox{ウエオ}\) 通り。
共通テスト数学ⅠA|場合の数と確率
74 数学IA【解答】
\({\small (1)}~\)\(60\) 通り
\({\small (2)}~\)\(420\) 通り
【より詳しい解説】
\({\small (1)}~\)\(a\) が \(3\) 個、\(b\) が \(2\) 個、\(c\) が \(1\) 個の合計 \(6\) 個であるので、
\(\begin{eqnarray}\require{cancel}~~~\displaystyle \frac{\,6!\,}{\,3!\cdot 2!\cdot 1!\,}&=&\displaystyle \frac{\,6 \cdot 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1\,}{\,3 \cdot 2 \cdot 1 \cdot 2 \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,6 \cdot 5 \cdot 4 \cdot \cancel{3} \cdot \cancel{2} \cdot 1\,}{\,\cancel{3} \cdot \cancel{2} \cdot 1 \cdot 2\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,6 \cdot 5 \cdot 4\,}{\,2\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,6 \cdot 5 \cdot \cancel{4}^2\,}{\,\cancel{2}\,}\\[5pt]~~~&=&6 \cdot 5 \cdot 2\\[3pt]~~~&=&60\end{eqnarray}\)
したがって、\(60\) 通りとなる
\({\small (2)}~\)\(a\) が \(3\) 個、\(b\) が \(2\) 個、\(c\) が \(1\) 個、\(d\) が \(1\) 個の合計 \(7\) 個であるので、
\(\begin{eqnarray}~~~\displaystyle \frac{\,7!\,}{\,3!\cdot 2!\cdot 1!\cdot 1!\,}&=&\displaystyle \frac{\,7 \cdot 6 \cdot 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1\,}{\,3 \cdot 2 \cdot 1 \cdot 2 \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,7 \cdot 6 \cdot 5 \cdot 4 \cdot \cancel{3} \cdot \cancel{2} \cdot 1\,}{\,\cancel{3} \cdot \cancel{2} \cdot 1 \cdot 2 \cdot 1\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,7 \cdot 6 \cdot 5 \cdot 4\,}{\,2\,}\\[5pt]~~~&=&\displaystyle \frac{\,7 \cdot 6 \cdot 5 \cdot \cancel{4}^2\,}{\,\cancel{2}\,}\\[5pt]~~~&=&7 \cdot 6 \cdot 5 \cdot 2\\[3pt]~~~&=&420\end{eqnarray}\)
したがって、\(420\) 通りとなる
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