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場合の数と確率の問題

難易度 2教科書の章末問題レベル中学数学 場合の数と確率

横一列に並んだ つの区画からなる旗がある。赤・青・黄・緑の 色のうち異なる 色を使って、 つの区画を 色ずつ塗り分ける。ただし、真ん中の区画は赤で塗らないものとする。塗り方は全部で何通りあるか求めよ。なお、左右を入れかえた塗り方は別の塗り方として数える。

この問題で使うもの

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

条件がついている真ん中の区画から先に色を決めると数えやすい。

ヒント 2

真ん中の区画の色は赤以外の 通り。そのあと左の区画、右の区画の順に、使える色が何色残っているか考えよう。

ヒント 3

真ん中を決めたあと、左の区画は 通り、右の区画は 通りある。

答えと解説

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解説を読む

真ん中の区画から順に、樹形図の考え方で数える。

  • 真ん中の区画: 赤以外の青・黄・緑のどれかなので 通り
  • 左の区画: 真ん中に使った色以外の 色から選ぶので 通り
  • 右の区画: 真ん中と左に使った色以外の 色から選ぶので 通り

よって、塗り方は

(別解)条件を考えないときの塗り方は 通り。このうち真ん中が赤の塗り方は、左右に残りの 色から 色を並べるので 通り。よって 通り。

別解

真ん中の区画は赤以外の 3 色から選ぶので 3 通り。
左の区画は、真ん中に使った色以外の 3 色(赤を含む)から選ぶので 3 通り。
右の区画は、左と真ん中で使った 2 色以外の残り 2 色から選ぶので 2 通り。
合計 通り。
検算: 4 色から異なる 3 色を並べる全体は 通り。真ん中が赤のものは、左右が残り 3 色から異なる 2 色を並べる 通り。。

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