データの活用 9 場合の数2 (略解)
上宮高校 (R4年) ★ 法政大第二高校 (R4年) ★
 図のような5つの車庫に,異なる2台の自動車を駐車する方法は何通りあるか。
【解】
2台を区別するから,
 5×4=20通り
 aが2個,bが1個,cが1個ある。この4文字すべてを1列に並ぺる方法は何通りあるか,求めなさい。

【解】aは重複するから,
4×3×2×1 12通り
2
法政大高校 (R4年) ★★ 関西学院高等部 (R4年) ★★★
 3の倍数は,全部で何通りありますか。
【解】3数の組合せ方で場合分け
・(0,1,2) …4通り  ・(0,2,4) …4通り
・(1,2,3) …6通り  ・(2,3,4) …6通り
全部で,4+4+6+6=20通り
 百の位より十の位,十の位より一の位の数字が大きくなるような3の倍数はいくつできるか。

【解】3で割ったときの余りで場合分け
0余る数(3,6,9)
1余る数(1,4,7)
2余る数(2,5,8)

・同類を3つ足すと余り0で,3の倍数
  369,147,258 の3個
・アイウから1つずつ選ぶと余り0で,3の倍数
  3×3×3=27個
全部で,3+27=30個
[参考]3桁の3の倍数
A={0,3,6,9} B={1,4,7} C={2,5,8} の
  3グループに分ける
3の倍数となるのは,次の4つの場合
 ア Aから3つ  Bから3つ  Cから3つ
  A〜Cから1つずつ
全部で228個 (右の問題では大きい順の条件付き)
青山学院高等部 (R5年) ★★★ 四天王寺学園高校 (R4年) ★★★
 次の条件で選んだ3点を結んでできる三角形の個数を求めよ。

(1) 正方形の頂点を3つ含む。
【解】A,D,G,J から3点を選ぶ
「1点を選ばない」と同じで,4個

(2) 正方形の頂点をちょうど2つ含む。
【解】A,D,G,J から2点を選ぶ
・ADと他の1点…6通り
・ACと他の1点…8通り
・AJ, DG, GJ と他の1点…6通り
・BJと他の1点…8通り
 よって,6×4+8×2=24+16=40個

(3) 正方形の頂点を1つも含まない。
【解】B,C,E,FH,I,K,Lから3点を選ぶ
 8×7×6 56個
 3×2×1
 封筒にカードを1枚ずつ入れセットをつくる。

(1) どのセットも,封筒の数字とカードの数字の和が偶数となる場合は何通りありますか。
【解】偶数+偶数かつ,奇数+奇数
(2×1)×(3×2×1)=2×6=12通り

(2) どのセットも,封筒の数字とカードの数字の和が3の倍数となる場合は何通りありますか。
【解】封筒3→カード3のみ
封筒の(1,2,4,5)→カードの(2,1,5,4)
  (2,4,5,1,) (5,1,2,4) (5,4,,2,1)の 4通り
封筒 カード
1 2,3,4
2 1,3,4,5
3 1,2,4,5
4 1,2,3,5
5 2,3,4

(3) どのセットも,封筒の数字とカードの数字の差が4の倍数でない場合は何通りありますか。ただし,0は4の倍数です。
【解】封筒1→5→他の順で
3×(3−1)×(3×2−2)
 =3×2×4=24通り 

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