当サイトは、PRを含む場合があります。
上野竜生です。重複組み合わせの公式は覚えるものではありません!Hという記号は基本使わないので覚えなくてもいいでしょう。
とはいえ,一応定義は書いておきます。
nHr=n+r-1Cr
n個の中から重複を許してr個選ぶやり方です。
例題1 果物などを買う場合
りんご,みかん,バナナがたくさんある。この中から合わせて10個買う。
(1) りんご,みかん,バナナの数の決め方は何通りあるか。
(2) どの果物も最低1個は買う。数の決め方は何通りあるか。
(1) りんご,みかん,バナナの数の決め方は何通りあるか。
(2) どの果物も最低1個は買う。数の決め方は何通りあるか。
答え(1) 考え方としては次の通りです。
「○」10個と「│」2個を並べる。
左端から最初の「|」までをりんご,
最初の「|」から次の「|」までをみかん
最後の「|」から右端までをバナナと考えればよい。
たとえば
○○|○○○○○|○○○ と並べた場合
🍎🍎|🍊🍊🍊🍊🍊|🍌🍌🍌,つまり
りんご2個,みかん5個,バナナ3個と考える。
このように考えると選び方は「○」10個,「│」2個の並べ方に等しく,12C2=66通り。
(2)先にりんご・みかん・バナナを1個ずつ買ってから残りの7個を決める。
よって「○」7個「│」2個の並べ方に等しく9C2=36通り。
「○」10個と「│」2個を並べる。
左端から最初の「|」までをりんご,
最初の「|」から次の「|」までをみかん
最後の「|」から右端までをバナナと考えればよい。
たとえば
○○|○○○○○|○○○ と並べた場合
🍎🍎|🍊🍊🍊🍊🍊|🍌🍌🍌,つまり
りんご2個,みかん5個,バナナ3個と考える。
このように考えると選び方は「○」10個,「│」2個の並べ方に等しく,12C2=66通り。
(2)先にりんご・みかん・バナナを1個ずつ買ってから残りの7個を決める。
よって「○」7個「│」2個の並べ方に等しく9C2=36通り。
ちなみに「○」10個,「│」2個の並べ方の部分ですがこれはまず○を12個かき
その中から2か所を「|」に置き換えると考えます。12か所の中から2か所を選ぶやり方は12C2で計算できますね。
例題2 整数の個数の場合
果物に置き換えれば同じことです。
x+y+z=10を満たす整数について
(1)x≧0,y≧0,z≧0を満たす組(x,y,z)は何個あるか。
(2)自然数の組(x,y,z)は何個あるか。※自然数:1以上の整数
(1)x≧0,y≧0,z≧0を満たす組(x,y,z)は何個あるか。
(2)自然数の組(x,y,z)は何個あるか。※自然数:1以上の整数
先ほどのりんご・みかん・バナナに置き換えて考えれば同じですね。
答え(1) ○10個,│2個を並べるやり方と等しく66通り。
(○○|○○○○○|○○○ と並べた場合
(x,y,z)=(2,5,3)と考える。)
(2) ○7個,│2個を並べるやり方と同じで36通り。
(○○○○○││○○)と並べた場合
(x',y',z')=(5,0,2)と考え,1以上にするためにすべてに1を加えて(x,y,z)=(6,1,3)と考える。
このように考えればnHrなんて不要です。
解説を読んで数学がわかった「つもり」になりましたか?数学は読んでいるうちはわかったつもりになりますが演習をこなさないと実力になりません。そのためには問題集で問題を解く練習も必要です。オススメの参考書を厳選しました
<高校数学>上野竜生です。数学のオススメ参考書などをよく聞かれますのでここにまとめておきます。基本的にはたくさん買うよりも…
上野竜生です。大学数学の参考書をまとめてみました。フーリエ解析以外は自分が使ったことある本から選びました。 大…
上野竜生です。当サイトでも少し前まで各ページで学習サイトをオススメしていましたが他にもオススメできるサイトはた…