重複順列の意味と例題
異なる 種類のものから、重複を許して 個取り出して並べる順列の個数は
「重複を許して」というのは「同じものを何度選んでもよい」という意味です。
重複順列の例題
重複順列の例題
アルファベットの個数
から重複を許して 個取って並べる順列の総数は何通りか?
重複順列の公式で の場合なので 通り。
ちなみにすべて列挙すると, の 通り。
- 1個目に のどれを選ぶかで 通り
- そのそれぞれについて,2個目に のどれを選ぶかで 通り
結局 通り。
整数の個数
から までの数字を使って作れる3桁の整数は何通りか? (同じ数字を何回使っても良い)
重複順列の公式で の場合なので 通り。
- 1桁目に ~ のどれを選ぶかで 通り
- そのそれぞれについて,2桁目に ~ のどれを選ぶかで 通り
- そのそれぞれについて,3桁目に ~ のどれを選ぶかで 通り
結局 通り。
高校数学の問題集 ~最短で得点力を上げるために~ のT170では,他の例題と計算ミスを減らすコツを紹介しています。
公式の証明
公式の証明
さきほどの例題1,2で見た「公式を使わない解答」を一般的に書くだけです。
- 1番目に 種類のどれを選ぶかで 通り
- そのそれぞれに対して,2番目に 種類のどれを選ぶかで 通り
ここまでで 通り
- そのそれぞれに対して,3番目に 種類のどれを選ぶかで 通り
ここまでで 通り
これを 番目まで繰り返すと 通りになる。
関連する話題
関連する話題
重複順列は簡単ですが,少し状況が変わるだけで難しくなります。
-
個取り出して並べるのではなく「 個取り出す組合せ」を考えると重複組合せの問題になります。重複組合せは仕切りを使って考えます。
→重複組合せの公式と例題(玉,整数解の個数) -
並べるときに円形にする(円順列)と一気に難しくなります。
→同じものを含む円順列の裏技公式 -
他にも,いろいろなパターンがあります。
→写像12相(場合の数の有名問題)
か か迷ってしまうので公式丸暗記はオススメしません。毎回意味を考えて「公式を使わない解答」が書けるのがよいです。