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数学 高校生

なぜ赤線のような式になるのか分からないので教えてください!

基本 例題 25 四角形の個数と組合せ 右の図のように, 5本の平行線と, それらに直交する 5本の平行線が, それぞれ両方とも同じ間隔α (a>0) で並んでいる。 この10本の直線のうちの4本で囲ま れる図形について、次の問いに答えよ。 長方形(正方形を含む)は全部で何個あるか。 正方形は全部で何個あるか。 CHART & SOLUTION 基本24 ・a ①①① 297 1章 3 組合せ 四角形の個数と組合せ 長方形なら縦横2本ずつの直線の組合せ 基本例題 24 と同様に,図形 (長方形,正方形)の決まり方に注目する。 正方形を含めて, 長方形は縦の2辺と横の2辺で1つ決まる。 よって、 縦2本の直線の選び方が通り, 横2本の直線の選び方がn通りならば, 長方形の 総数は,積の法則からmxn通り。 (2)1辺の長さがα, 2a, 3, 4aの4つの場合に分ける。 解答 Q (1) 4本で囲まれる長方形は,縦、横2本ずつの直線の組合 せでできるから、求める個数は 54\2 5C2×5C₂ = (5:4)² = 10² = 100 (1) 2.1 1 (2) 縦横それぞれ5本の直線を用いてできる正方形は [1] 隣り合う2本の直線で, 1辺の長さがαの正方形 [2] 1本おきの2本の直線で, 1辺の長さが2αの正方形 [3] 2本おきの2本の直線で, 1辺の長さが3aの正方形 [4] 3本おきの2本の直線で, 1辺の長さが4αの正方形 よって,それぞれの正方形の個数は [1] の場合 4×4=16 (個) (2) 1辺の長さで場合を分 けて考える。 [1] 縦の隣り合う2本 その直線と横の隣り合 2本の直線でできる 正方形。 [2] の場合 3×3=9 (個) PO [4] の場合 1×1=1(個) | [3] の場合 2×2=4 (個) したがって、求める正方形の個数は 16+9+4+1=30 (個) 和の法則。

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数学 高校生

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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