データの活用 9 場合の数2 (略解)
都立国分寺高校 (R7年) ★ 九州国際大付属高校 (R6年) ★
 A,B,C,Dの生徒4人が左から順に横1列に並ぶとき,生徒Aと生徒Bが隣り合うようになる並び方は全部で何通りか。

【解】AとBを1かたまりと考えると,3×2×1=6通り
かたまりはABとBAの2通りで,計6×2=12通り
 6枚のカードから2枚を選んで一列に並べるとき,並べ方は何通りあるか答えなさい。

【解】
aa ab ac ad ba bb bc bd ca cb cd da db dc の14通り
福岡大附属大濠高校 (R7年) ★★ 中央大附属高校 (R7年) ★
 4人を2つの組に分ける方法は[  ]通りある。ただし,誰もいない組は考えないものとする。

【解】4人をA,B,C,Dとすると
・1人と3人…A/BCD, B/ACD, C/ABD, D/ABC の4通り
・2人と2人…AB/CD, AC/BD ,AD/BC の3通り
 よって, 4+3=7通り
 5人の生徒A,B,C,D,Eを横1列に並べる方法は何通りあるか求めなさい。ただし,ABCDEとEDCBAのように,逆に並べると同じになる並べ方は1通りと数えることとする。

【解】逆順も同じ数あるから,
(5×4×3×2×1)÷2=60通り
 
青山学院高等部 (R5年) ★★★ 慶応義塾志木高校 (R7年) ★★★
 次の条件で選んだ3点を結んでできる三角形の個数を求めよ。

(1) 正方形の頂点を3つ含む。
【解】A,D,G,J から3点を選ぶ
「1点を選ばない」と同じで,4個

(2) 正方形の頂点をちょうど2つ含む。
【解】A,D,G,J から2点を選ぶ
・ADと他の1点…6通り
・ACと他の1点…8通り
・AJ, DG, GJ と他の1点…6通り
・BJと他の1点…8通り
 よって,6×4+8×2=24+16=40個

(3) 正方形の頂点を1つも含まない。
【解】B,C,E,FH,I,K,Lから3点を選ぶ
 8×7×6 56個
 3×2×1
 〇と書いてあるカードと,△と書いてあるカードが,それぞれたくさんある。これらのカードを,△と書いてあるカードが隣り合わないように横一列に並べていく。例えば3枚の力ードの並べ方は〇〇〇,〇〇△,〇△〇,△〇〇,△○△の5通りである。

(1) 4枚のカードの並へ方が何通りあるか求めよ。
【解】〇を並べた後,△を間に入れると考える
〇4のとき1通り, 〇3△1のとき4通り, 〇2△2のとき3通り
〇1△3と△4は不適  よって,1+4+3=8通り
(2) 5枚のカードの並べ方が何通りあるか求めよ。
【解】
〇5のとき1通り, 〇4△1のとき5通り, 〇3△2のとき6通り
〇2△3のとき1通り, 〇4△1と△5は不適
 よって,1+5+6+1=13通り
(3) n枚の並べ方がはじめて200通りを超えるnの値を求めよ。
【解】1枚(2通り) 2枚(3通り) 3枚(5通り) 4枚(8通り) 
  5枚(13通り) より推定→前2項の和になっている
             (フィボナッチ数列という)

2, 3, 5(2+3), 8(3+5), 13(5+8), 21(8+13), 34(13+21), 55(21+34),
 89(34+55),
144(55+89), 233(89+144) で, n11
明治学院東村山高校 (R6年) ★★ 関西学院高等部 (R6年) ★★★
 0から5までの数字が書かれたカードが1枚ずつあります。

(1) 百の位の数が偶数
【解】百位は2×4
2×5×4=40通り
(2) 3桁の整数が偶数
【解】一位が0か,2または4
5×4+(4×4)×2=20+32=52通り
5×3×4=52通り
(3) 各位の数の和が偶数
【解】百位が0か,2〜5
・(013) (015) (024) (035) が各4通り
・(123) (125) (134) (145) (235) (345) が各6通り
よって,4×4+6×6=16+36=52通り
 図のように,円周上に等間隔で6つの点A,B,C,D,E,Fが並んでいる。動点Pは最初点Aの位置にあり,1個のサイコロを投げ,奇数の目が出れぱ時計回りに,偶数の目が出れぱ反時計回りに,出た目の数だけ円周上の点を移動する。サイコロを3回投げたとき,点Pが点Aの位置にあるような目の出方は何通りあるか求めよ。

【解】偶偶偶か偶奇奇の2パターン
・偶偶偶…(222) (444) (666) が各1通り
     (246) が6通り

・偶奇奇…(211) (455) (633) が各3通り
     (235) (413) (615) が各6通り
よって,(3+6)+(3×3+3×6)=9+27=36通り
 

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