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基礎問
105 重複組合せ
区別のつかない球5個を A,B,C 3つの箱に入れる。
(1) どの箱にも少なくとも1個の球が入る方法は何通りあるか
(2) 1個も入っていない箱があってもよいとすれば,何通りの方
精講
法があるか.×
1万円札が5枚あるとき (これらは区別がつきません),どの1万円
札がほしいという人はいません。何枚ほしいというはずです。だか
ら、区別がつかない球のときは個数で考えます。
A,B,Cの箱に,それぞれ個,y個,z個入るとすると,(1),(2)は,それ
ぞれ、次の方程式の解 (x, y, z)の組の数を求めることと同じになります。
(1)x+y+z=5 (x≧1, y≧1, ≧1)
(2)x+y+z=5 (x≧0,y≧0,≧0 )
解答では,まず拾い上げてみて, あとで計算による解法を考えてみます。
解答
A,B,Cの箱にそれぞれ, x個, y個, 2個入るとする.
(1)x+y+z=5 (x1,y1,z≧1)
x=1,2,3 だから, (x, y, z)の組は次表のようになる.
8
JC
1 1 1
2 2 3
y
1
2 3
1 2
1 よって, 6通り
90 規則性をもって
N
3
2 1
2 1
1
数え上げる
(2) x+y+z=5 (r≥0, y≥0, z=0)
3
IC
000 0 0 0 1 11 1 1
2222333
4 45
y
01
234 50
12340 1230 12
0 10
2 5 4 3 2 1 0 4 3 2 1 0 3 2 1 0 2 1 01 00
よって, 21通り
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注 この問題のように, 変数に関して条件が同じ(このことをx,y,z
は対称性があるといいます) であれば,次のように大小を仮定して数
えて, あとで並べ方を考える方がラクです。
演習