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Mathematics Junior High

209 (3)について、I行目は理解できるのですが、2行目以降がわかりません

★★☆☆ 組合せは何 場合 例題 209 整数解の個数 次の条件を満たす整数の組 (x, y, z) は何組あるか。 (1)x+y+z= 7, x ≧ 0, y ≧0, z≧0 (2)x+y+z= 7, x ≧ 1, y≧1, z≧1 01★★ ★★★☆ 6 章 15 順列と組合せ → a, a, b, c ◆a, a, a,c → b, b, b, b す の =2 (個) 必要 思考プロセス (3)x+y+z≦ 7, x ≧ 0, y ≧0, z≧0 既知の問題に帰着 (1)7を3つの整数x,y,zに割り振る。 ⇒ 7個のものを3種類に分ける。 ⇒7個のを2個の(区切り)で分ける。 (例題 208 に帰着) (1)・・ ...x, y, z はすべて 1以上 ⇒先にx, y, zに1つずつ0を割り振ってしまい, 残り4つの ○ の x,y,zへの割り振りを考えればよい。 対応 (3) 不等式の場合には、001000121わない 右のように対応させる。 001000010 y 対応 (x,y,z) = (2,4,1) ↓↓ (x, y, zに xyz割り振る (x,y,z)=(2,3,1) Action» 係数が等しい不定方程式の整数解の個数は、重複組合せで考えよ A (1) 求める組の総数は7個の○と2個のの順列の総数 に等しいから 9! 7!2! =36 (組) を合わせた ■場所から を選ぶと 15(通り) (2)求める組の総数は, 7個の○と2個のに対して, まず,3個の○を1個ずつx, y, zの値に割り振ると考 えると,残り4個の○と2個のの順列の総数に等しい =15 (組) から 6! 4!2! nHr (別解 合わ 50 含 つの箱だけに入 求める組の総数は7個の○に対して,間の6か所か ら2か所選んでを入れる入れ方の総数に等しいから 62 = 15 (組) (3)求める組の総数は7個の○と3個のを1列に並べ 1つ目のより左側の○の個数をxの値, 1つ目のと2つ目のの間の○の個数をyの値, 2つ目のと3つ目のの間の○の個数を2の値 とすると考えて 10! = =120 (組) 7!3! 209 次の条件を満たす整数の組 (x, y, z) は何組あるか。 (別解 x, y, zの3種類のもの から重複を許して7個と る組合せの数であるから 3H7=3+7-1C7=9C7=9C2 36(組) ○|○○○」のとき x=1+1=2 y=3+ 1 = 4 z=0+1=1 2個ので区切られた3 つの部分には少なくとも 1個の○が含まれる。 7-(x+y+z)=u とおくと x+y+z+u=7 x≥0, y ≥0, z≥0, u≥0 を満たす整数の組の個数 を求める問題となる。 は何 208 (1)x+y+z=8,x≧0, y≧0, z≧ 0 (2)x+y+z=9,x≧1, y ≧1, z≧1 (3)x+y+z=10,x≧0y0z≧0 381 p.391 問題209

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Mathematics Junior High

赤印のところがわかりません。 答えはn2乗+3です。

(5) 次は,先生とAさんの会話です。これを読んで、下の①.②に答えなさい。 先生「同じ長さの棒をたくさん用意します。 この棒を使って, 1段目は正方形を1個 2段目 は正方形を2個, 3段目は正方形を3個 ...... というように、 正方形をつなげた図形 をつくります。 次の図1は、 2段、3段 4段のときの図形をそれぞれ表しています。 それぞれの図形で使われている棒の本数は何本ですか。」 1段目→ 2段目→ 3段目→ 4段目→ 2段 3段 4段 図1 Aさん「2段のときの図形では10本,3段のときの図形では18本 4段のときの図形ではア 本使われています。」 先生「そうですね。」 Aさん 「段の数が多くなると、棒の本数を数えるのがたいへんそうです。 何か計算で求める方法 はありますか。」 先生「3段のときの図形で考えてみましょう。 ま ず、右の図2の(A) のように, 3段のとき の図形を2つ用意し、向きを変えて図2の (B)のように組み合わせます。 次に、 図2 の (B)の左上の角に2本、 右下の角に2本 この棒を補うと、図3のような正方形ができ ます。 図3で使われている棒の本数は何本ですか。」 (A) (B) 図2 Aさん「正方形の1辺に使われている棒の本数は4本なので、縦に並んでい る棒の本数は(4×5) 20本です。 横に並んでいる棒の本数も同 数なので、図3で使われている棒の本数は(20×240本です。 こうすれば図2の(B)で使われている棒の本数がわかり 3段のと きの図形で使われている棒の本数も計算で求めることができるので すね。」 先生「そのとおりです。 よくできました。」 ①アにあてはまる数を求めなさい。 (4点) 図3 のときの図形で使われている棒の本数を使った最も簡単な式で表しなさい。ただし、 月は2以上の整数とします。 (5点)

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