円順列
順列の復習 4 3 2 1 × × × = 4! = 24通り 4人を1列に並べる方法は何通りあるか。 残った1人 4人から1人選ぶ 以外の3人から1人選ぶ 以外の2人から1人選ぶ = 4! = 24通り
円盤を4等分した各部分を,A,B,C,Dの4色すべてを使って塗り分けるとき,色の並びは何通りあるか。 円順列 円盤を4等分した各部分を,A,B,C,Dの4色すべてを使って塗り分けるとき,色の並びは何通りあるか。 A B C D A B C D A B C D A B C D この4つは,回転して並びが同じになるので, 同じ並べ方とみなすことができる。
それぞれ4つは, 回転して並びが同じになるで 同じ並べ方とみなす。 ! 通り A B C D B C D A C D A B D A B C
Aを除いた残り3色の順列の総数に等しいので 固定 A B C D A D B 次のように考える C 残り3色の順列と考える A A A A A A D B C B D C B C C D B D C D B D B C Aを除いた残り3色の順列の総数に等しいので (4-1)! = 3! = 6通り
7人で輪を作るとき,並べ方は 何通りあるか。 異なるn個の円順列の総数は (n-1)! 通り 例1 7人で輪を作るとき,並べ方は 何通りあるか。 (解) 7人の円順列であるから, (7-1)! = 6! = 720通り
次の場合に,並べ方は何通りあるか。 (1)5人を輪の形に並べる。 (2)異なる6個の玉を円形に並べる。 練習1 次の場合に,並べ方は何通りあるか。 (1)5人を輪の形に並べる。 (2)異なる6個の玉を円形に並べる。 (解) (1)5人の円順列であるから, (5-1)! = 4! = 24通り (2)6個の円順列であるから, (6-1)! = 5! = 120通り
男子4人と女子4人が輪の形に並ぶとき,男女が交互に並ぶような並び方は何通りあるか。 例2 男子4人と女子4人が輪の形に並ぶとき,男女が交互に並ぶような並び方は何通りあるか。 (解) 男子4人を円形に並べる方法は, (4-1)! = 3! = 6通り 女子4人を男子の間に1人ずつ並べる方法は, 4! = 24通り 男1 女4 女1 よって並び方の総数は, 6×24 = 144通り 男4 男2 女3 女2 男3
大人5人と子供5人が輪の形に並ぶとき,大人と子供が交互に並ぶような並び方は何通りあるか。 練習2 大人5人と子供5人が輪の形に並ぶとき,大人と子供が交互に並ぶような並び方は何通りあるか。 (解) 大人5人を円形に並べる方法は, (5-1)! = 4! = 24通り 子供5人を大人の間に1人ずつ並べる方法は, 5! = 120通り 大1 子5 子1 よって並び方の総数は, 大5 大2 24×120 = 2880通り 子4 子2 大4 大3 子3