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Mathematics Senior High

(2)がわかりません。2の27乗≦となるのに、Nを2進法で表すと28桁、29桁、30桁となるのはなぜですか?27桁、28桁、29桁ではないのですか?

150 n進数の桁数 (1) 2進法で表すと10桁となるような自然数 N は何個あるか。 00000 (1) 昭和女子 (2)8進法で表すと 10桁となる自然数Nを,2進法, 16進法で表すと,それぞ れ何桁の数になるか。 基本 146 149 指針 例えば、10進法では3桁で表される自然数 A は,100 以上1000未満の数である。 よって, 不等式 10°≦A<10° が成り立つ。 指数の底はそろえておく方が考えやすい。 法で!! 2 また, 2進法で表すと3桁で表される自然数Bは, 100 (2) 以上 1000 (2) 未満の数であり、 く10 100(2)=22,1000 (2)=23 であるから,不等式 2%≦B<23 が成り立つ。同様に考えると、 3n進法で表すとα 桁となる自然数 N について,次の不等式が成り立つ。 桁行く103 たから、 na-1≤N<na ←nsN<na+1ではない! が成り立つ。 別解 場合の数の問題として考える。 条件から,210-1≦N<210 (1) (2)条件から 810-1≦N<8 が成り立つ。この不等式から,指数の底が2または16 のものを導く。8=2, 16=24 に着目し,指数法則 am+"=ama", am)"a" を利用 して変形する。 解答 n進数Nの桁数の問題 CHART まず、不等式 * 桁数 1 N n桁数の形に表す (1) Nは2進法で表すと10桁となる自然数であるから この不等式を満たす自然数Nの個数は 210-1210 すなわち 2°≦N <210 210−2°=2°(2-1)=2°=512(個) 別解 2進法で表すと, 10桁となる数は, ロロ (2) の口に0または1を入れた数であるから,この場合の 数を考えて 2°=512 (個) 210 ≦N < 210+1は誤り ! 2° N20-1と考えて, (2-1) 2°+1として 求めてもよい。 重複順列。 (2) Nは8進法で表すと10桁となる自然数であるから 8101N810 すなわち 8°N<810 ① ①から (23) 9≤N<(23) 10 すなわち 227N230 (2) 228 227≦N < 228 から28桁 入力 したがって, Nを2進法で表すと, 28桁, 29 桁, 30桁 228 N <229 から 29桁 の数となる。 229N <2%から30桁 ゆえに また②から (24) 23 N<(24)-22 8・16°≦N <4・167 16°<8・16°, 4・167 <16° であるから 16° <N < 16° したがって, Nを16進法で表すと, 7桁, 8桁の数と なる。 16° <N <16′から7桁 167N < 16°から8桁

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Mathematics Senior High

(1)のアイウはなぜ 36の(1)と同じように一面固定せずに7C2をするのでしょうか?

144 36 色塗り (2) 立方体の各面に隣り合った面の色は異なるように色を塗りたい.ただ 立方体を回転させて一致する塗り方は同じとみなす. このとき,次の間 いに答えよ. (1) 異なる6色をすべて使って塗る方法は何通りあるか (3) 異なる4色をすべて使って塗る方法は何通りあるか (2)異なる5色をすべて使って塗る方法は何通りあるか. (琉球大) 回転して重なるものは同じ塗り方になり 精講 ますから,ポイントは,色を塗る場所を 固定するということです. なぜなら,塗る場所を固定 色を塗る場所を固定すると, 動きが制限される. すると 「動きが制限される!」 からです. 例えば(1)で, 6色のうちに赤が含まれるとして 1 つの面に赤を塗ってみます。 ① ② ①も②も回転すると重なりますから,どの面に赤を 塗ろうが本質的に①と同じですね. だから,まず赤は赤は上面に塗ったと思ってよ 上面に塗ったと思ってよいわけです. よって, 上面に 赤を固定すれば,赤の位置を変えない動きは い 上面が赤であるような動きは 許される. 第3章 場合の数 実戦編 145 は2面塗らないといけません.さらに,同じ色が隣り 合ってはいけないので,1つの対面に同じ色を塗る必 要があります。 そこで, 上面と下面に同じ色を塗り固 (2)では, 5色で塗り分ける方法なので,どれか1色 定すると (1)と同様に側面の回転についてはオッケーですね . ところが今回は、面と下面が同じ色なので上面と 下面の入れかえも許されることに注意すると、側面は 4色のじゅず順列になります。 よって, 2面塗る色の決め方が5通り側面はじゅ (4-1)! ず順列で5× 2 通りとなります。 (1) 上面の色を固定すると、底面 の塗り方は5通りあり、側面は 4色の円順列となるから 5×(4-1)!=30通り ◆上面と下面を入れかえても色 の位置は変わらない 第3章 解答 赤を固定 側面は ◆赤を上面に固定すると側面は 円順列! 5通り 円順列 (4-1)! 通り ◆上面と下面に同じ色を塗ると. 側面はじゅず順列! (2)5色で塗る場合, 対面が同じ 色となるものが1組できる. し たがって,上面と下面を同じ色 に塗ると,その色の決め方が5 通り、側面は4色のじゅず順列 となるから 上面と下面の色を 固定(5C1通り) 回転のみ許される ということになります. したがって, 下面の塗り方が 5通り, 側面が4色の円順列になりますので, (4-1)! 通りとなり, 6色で塗る方法は 5×(4-1)!=30通りとなります. 側面はじゅず順列 5X (4-1)! 2 (4-1)! -=15通り 一通り 2 (3) 4色で塗る場合, 対面が同じ 2面塗る色を2つ ◆下面に塗る色を決め、側面を 塗る. 色となるものが2組できる. し したがって、その色の決め方が 42通り,さらにこの塗り方に 対して残りの2色の塗り方は1 通りしかないからC2×1=6通り 決めると,塗り方 は1通り 対面が2組同じ色だと, 残り の面をどう塗ろうが同じ塗り かたになる. (残りの面が 対になるように回転すると なる.

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