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数学 高校生

(2)の下から2行目のそれらは全て二つの正6角形が共有しているという部分がわかりません。 問題の図を見ると、二つではなくて一つに見えます。 図を描いて教えていただきたいです。

例題 302 多面体 サッカーボールは右の図のような正五角形と正六角形か らなるへこみの無い多面体で,どの頂点にも1個の正五 角形と2個の正六角形が集まっており,また,どの正五 角形にも5個の正六角形が接し, どの正六角形にも3個 ずつの正五角形と正六角形が接している。 この多面体の 正五角形の数を x, 正六角形の数をyとするとき, 次の問に答えよ。 (1) この多面体の頂点の数をx を用いて表せ。 また, v を y を用いて表 (2)この多面体の面の数fと辺の数e を x,yを用いて表せ。 (3)x,yの値を求めよ。 思考プロセス 部分に分ける 多面体の の面での)×(面の数)÷ 頂点の数 頂点の数 1つの頂点が他の面で 重複して数えられた回数 辺の数も同様に考える。 頂点,辺,面の数のうち2つが分かったときは, オイラーの多面体定理を利用する。 地球に2人 Action》 多面体の頂点 (v), 辺 (e), 面 (f) の数は, v-eff = 2 を用いよ (1) 1つの正五角形につき5個の頂点があり,他の正五角 形と共有していない。 この多面体のすべての頂点は,正 五角形の頂点の1つであるから = 5.x ... 1 1つの正六角形につき6個の頂点があり,この多面体の すべての頂点は、2つの正六角形が共有している。 その方で pir よって = =6y÷2=3y ... ・② (2)この多面体の面は, 正五角形と正六角形だけからなる。 よって = jf = x +y .... ③ 5月 正五角形の5個の辺は、他の正五角形と共有しておらず, (もし隣合っていた 正五角形はx個あ 6yは1つの頂点 ずつ数えている。 2コ 正六角形の6個の辺のうち正五角形と共有しないものは 六 3個ずつあり、それらはすべて2つの正六角形が共有し 15x個 (3y÷2) 個 ている。 よって e= :5x+ 3 23' (2)

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数学 高校生

(2)の別解のやり方で、○と仕切りの意味がわからないので使い方と解き方を教えてください!

304 基本 例題 30 整数解の組の個数 (重複組合せの利用) 0000 x+y+z=7 を満たす負でない整数解の組 (x, y, z)は何個あるか (2)x+y+z=10 を満たす正の整数解の組 (x, y, CHART & THINKING 整数解の組の個数 ○と仕切りの活用 z)は何個あるか。 p.294 基本事項 基本 (1) 直接数え上げるのは大変である。 問題を読みかえて, x, y, z の異なる3個の文字から 重複を許して7個の文字を取り出すと考えよう。 すなわち 7 個の○と2個の仕切り 順列を考え、仕切りで分けられた3つの部分の個数を, 左から順に x, y, zとする。 例えば 〇〇〇一〇〇一〇〇には (x, y, z)=(3, 2, 2) 一〇〇一〇〇〇〇〇には (x, y, z)=(0, 2, 5) がそれぞれ対応する。 (2)x,y,z が正の整数であることに注意。(1)の考え方では0となる場合も含むから x-1=X, y-1=Y, z-1=Z とおき, 0 であってもよい X≧0, Y≧0,Z≧0 の整数解の場合 (1) と同じ) に帰着させ る。これは, 10 個の○のうち,まず1個ずつを x, y, z に割り振ってから、残った ○と2個の仕切りを並べることと同じである。 また,別解のように、10個の○と2個の仕切りを使う方法でも考えてみよう。 解答 (1) 求める整数解の組の個数は, 7個の○と2個のを1列 に並べる順列の総数と同じであるから 9C7=9C2=36 (個) (2)x-1=X, y-1=Y, 2-1=Zとおくと X≥0, Y≥0, Z≥0 このとき,x+y+z=10 から 解求める整数解の影 個数は、3種類の文字ェ Zから重複を許して1個 る組合せの総数に等しい H7=3+C= =9C2=36 ( (X+1)+(Y+1)+(Z+1)=10 x= X +1,y=Y+1 よって X+Y+Z=7, X≧0, Y≧0,Z 別解 A|B|C このとき,○と○の間の9か所から2つを選んで仕切りを 入れ としたときの,A,B,Cの部分にある○の数をそれぞれ x, C2=36 (個) y, z とすると,解が1つ決まるから 求める正の整数解の組の個数は、 A を満たす0以上の整数 解 X, Y, Zの組の個数に等しいから、 (1) の結果より 36個 10個の○を並べる。 A z=Z+1 を代入 0000000000 例えば 00100000 (x,y, を表す。 100 2)=( PRACTICE 303

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