技能一覧 › 算数 場合の数

積の法則と和の法則

「〜して、さらに〜する」ときはかけ算、「〜または〜」で重ならないときはたし算をして、場合の数を求められる

前提

説明

場合の数を、樹形図を全部かかずに計算で求める方法です。「1 つ目を選んで、さらに 2 つ目を選ぶ」ように順に続けて決めるときは、それぞれの選び方の数をかけ算します(積の法則)。「A か B のどちらか一方」のように、重ならないいくつかの場合に分かれるときは、それぞれの数をたし算します(和の法則)。

なぜそうしてよいのか

積の法則: たとえばシャツが 3 種類、ズボンが 4 種類あって、シャツを 1 つ選び、さらにズボンを 1 つ選ぶとします。樹形図をかくと、シャツの 3 本の枝のそれぞれから、ズボンの 4 本の枝が分かれます。どのシャツを選んでもズボンの選び方は同じ 4 通りなので、枝の先は 4 個ずつのまとまりが 3 つあり、 通りです。つまり「〜して、さらに〜する」で、あとの選び方の数が前の選び方によらず同じときは、かけ算で数えられます。

和の法則: たとえば「おにぎり 3 種類とパン 2 種類のうち、どれか 1 つを選ぶ」ときは、おにぎりを選ぶ場合とパンを選ぶ場合に分かれます。この 2 つの場合には同時に起こるもの(重なり)がないので、全部で 通りです。もし重なりがある(両方に入るものがある)ときは、そのままたすと 2 回数えてしまうので、たし算だけでは求められません。

「さらに」でかけ算、「または(重ならない)」でたし算、と使い分けるのがこの技能の中心です。

手順

  1. 問題の場合が「順に続けて決めていく」形か、「いくつかの重ならない場合に分かれる」形かを見分ける

  2. 続けて決める形なら、1 つ目の選び方の数と、そのそれぞれに対する 2 つ目の選び方の数を数える(同じものを 2 回使えないかなどに気をつけ、2 つ目の数がいつも同じであることを確かめる)

  3. それらをかけ算する(積の法則)

  4. 重ならない場合に分かれる形なら、それぞれの場合の数を求めてたし算する(和の法則)。重なりがないことを確かめる

例題

あるお店のランチでは、主食を 4 種類の中から 1 つ選び、さらに飲み物を 3 種類の中から 1 つ選びます。主食と飲み物の組み合わせは全部で何通りありますか。

例題の解答

手順 1: 主食を選んで、さらに飲み物を選ぶので、「順に続けて決めていく」形です。

手順 2: 主食の選び方は 4 通りです。どの主食を選んでも、飲み物の選び方は 3 通りで同じです。

手順 3: 積の法則より、 通りです。(樹形図をかくと、主食の 4 本の枝のそれぞれから飲み物の枝が 3 本ずつ分かれ、枝の先は 個です。)

答え:

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること