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Mathematics Senior High

重要例題の(1)と練習問題の(2)って何が違うんですか?どうして(1)は円順列で(2)は数珠順列を使うんですか? 教えてください、お願いします

TUJAM 362 重要 例題19 塗り分けの問題 (2) 円順列・じゅず順列 00000 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。 ただし 方体を回転させて一致する塗り方は同じとみなす。 (1) 異なる6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。 ●基本 17 重要 31 「回転させて一致するものは同じ」と考えるときは,(1)1色で固定 展開図(上面を除く) 特定のものを固定して、他のものの配列を考える (1) 上面に1つの色を固定し, 残り5面の塗り方 を考える。 まず, 下面に塗る色を決めると, 側面 の塗り方は円順列を利用して求められる。 (2)5色の場合, 同じ色の面が2つある。 その色で 上面と下面を塗る。 そして, 側面の塗り方を考 えるが,上面と下面は同色であるから,下の解答 のようにじゅず順列 を利用することになる。 下面 異なる色 側面は (2) 同色で固定 (1 CHART 回転体の面の塗り分け つの面を固定し円順列 かじゅず順列 (1) ある面を1つの色で塗り,それを上面に固定検討 解答 する。 このとき,下面の色は残りの色で塗るから 5通り そのおのおのについて, 側面の塗り方は、異なる 4個の円順列で よって (4-1)!=3!=6(通り) 5×6=30 (通り) (1) 次の2つの塗り方は、 例えば、 左の塗り方の上下をひっくり返 すと, 右の塗り方と一致する。 このような一致を防ぐため, 上 面に1色を固定している。 6 S 角 (2)2つの面は同じ色を塗ることになり、その色の 選び方は 5通り その色で上面と下面を塗ると,そのおのおのに ついて、側面の塗り方には,上下をひっくり返す と、塗り方が一致する場合が含まれている。 (*) ゆえに、異なる4個のじゅず順列で (4-1)! 3! -=3(通り) 2 2 よって 5×3=15 (通り) 6 (2) (*)に関し、例えば、次の つの塗り方(側面の色の並び方 が、時計回り、反時計回りの いのみで同じもの)は,上下を ひっくり返すと一致する。 5' 5 E == 練習 次のような立体の塗り分け方は何通りあるか。 ただし, 立体を回転させて一致する ③ 19 塗り方は同じとみなす。 ブレス (1) 正五角錐の各面を異なる6色すべてを使って塗る方法 (2)正三角柱の各面を異なる5色すべてを使って塗る方法 p.366 EX16

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画像下の方、線を引っ張ったところで 2で割ってる理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

00 382 重要 例題 31 同じものを含む円順列 白玉が4個、黒玉が3個、赤玉が1個あるとする。これらを1列に並べる方法は し, 輪を作る方法は通りある。 ] 通り,円形に並べる方法は通りある。更に、これらの玉にひもを通 [ 近畿 ] 基本 18 重要 19 指針(イ)円形に並べるときは,1つのものを固形の考え方が有効。 ここでは、1個しかない赤玉を固定すると、残りは同じものを含む順列の問題になる。 (ウ)「輪を作る」 とあるから,直ちに じゅず順列=円順列 2 と計算してしまうと、こ の問題ではミスになる。 すべて異なるものなら 「じゅず順列 =円順列÷2」で解決す るが,ここでは, 同じものを含むからうまくいかない。 そこで,次の2パターンに分 ける。 [A] 左右対称形の円順列は、裏返 すと自分自身になるから、 1個と 数える。 [A] [B] うになる。 みかん、り 買うとき、1 があってもよいもの 考え方と解答】粉、 中から5個の果物 れぞれ何個ずつ買 考える。 では、異なるか [B] 左右非対称形の円順列は,裏 返すと同じになるものが2通りず ÷2 つあるから 裏返すと同じ (円順列全体) (対称形) よって (対称形) + 2 8! (ア) =280(通り) 4!3! 解答 含む順列。 内 (イ) 赤玉を固定して考えると, 白玉4個、黒玉3個の順列 1つのものを固定する。 物かごを用意 りの左側には柿 りんごを入れる 0100 000 log このようけ の果物か これは の場所 7! 数に等しいから -=35(通り) 4!3! 7C4=7C3 (ウ)(イ)の35通りのうち、裏返して自分自身と一致するも左右対称形の円順列。 のは,次の [1]~[3]の3通り。 [2] の (の付け方) [3] 図のように、赤玉を一番 上に固定して考えると よい。 また、左右対称形のとき, 赤玉と向かい合う位置に あるものは黒玉であるこ ともポイント。 残りの32通りは左右非 対称形の円順列。 残りの32通りの円順列1つ1つに対して、裏返すと一 致するものが他に必ず1つずつあるから,輪を作る方法 35-3 2 は全部で 3+ =3+16=19 (通り) | (対称形) + (全体) (対称形) 2 (非対称形) =(対称形)+- 2 ④ 31 に糸を通して輪を作る。 (1)輪は何通りあるか。 練習 同じ大きさの赤玉が2個, 青玉が2個, 白玉が2個, 黒玉が1個ある。 これらの玉 (2) 赤玉が隣り合う輪は何通りあるか。

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例題の(1)と練習の(2)の違いは何でしょうか? どちらも同じ解法で解くことはできませんか?

2 重要 例 直 19 塗り分けの問題 (2) 円順列・じゅず順列 00000 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。 ただし, 方体を回転させて一致する塗り方は同じとみなす。 (1) 異なる6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。 指針 「回転させて一致するものは同じ」と考えるときは, 特定のものを固定して、他のものの配列を考える (1) 上面に1つの色を固定し, 残り5面の塗り方 を考える。 まず, 下面に塗る色を決めると, 側面 の塗り方は 円順列を利用して求められる。 (2)5色の場合、 同じ色の面が2つある。 その色で 上面と下面を塗る。 そして, 側面の塗り方を考 えるが, 上面と下面は同色であるから,下の解答 のようにじゅず順列 を利用することになる。 基本17 重要 31 (1)1色で固定 展開図(上面を除く) -> 下面 異なる色 側面は円順列 (2) 同色で固定 CHART 回転体の面の塗り分け1つの面を固定し円順列 かじゅず順列 (1)ある面を1つの色で塗り、それを上面に固定検討 解答 このとき、下面の色は残りの色で塗るから 5通り そのおのおのについて, 側面の塗り方は異なる 4個の円順列で (4-1)!=3!=6(通り) よって 5×6=30 (通り) (1)次の2つの塗り方は,例えば, 左の塗り方の上下をひっくり返 すと、右の塗り方と一致する。 このような一致を防ぐため、上 面に1色を固定している。 6 5 E

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