図は、地点 の間の行き方の数を表している。どの行き方も反対向きに利用できるものとする。次の場合、行き方は何通りあるか。
(1) から を経由して へ行く
(2) から へ、 を経由するか、直接行く
(3) と を往復する。ただし、往路と復路で同じ経路は利用しない
なお、 を経由する場合は、2区間の行き方の組合せが完全に一致するときに「同じ経路」とする。経路の一部が同じでも、組合せ全体が異なれば別の経路として扱う。
場合の数における、和の法則・積の法則の基本問題です。
本問題では、地点間の行き方を単純な線で表しています。同じ内容がバスや電車などの設定で出題された場合も、自分で図を描くと整理しやすくなります。
足し算と掛け算の使い分けは、「並列」と「直列」のイメージで考えます。
ここでいう直列は、実際の時系列だけを指すものではありません。例えば、2個のさいころを同時に投げる場合でも、2個の目を組み合わせて1つの結果が完成するため、数え上げの構造としては直列です。
この判断には、どうしても少し曖昧な感覚が残ります。ここが場合の数・確率の難しいところで、私自身も苦手に感じます。
(1)では、「 から 」と「 から 」が直列につながっているため、場合の数を掛けます。
(2)では、「 を経由する場合」と「 から へ直接行く場合」が並列に並んでいるため、場合の数を足します。
(3)では、 から までの経路全体を1つのまとまりとして考えます。往路の経路を1つ選んだ後、復路ではそれと完全に同じ経路だけを除きます。経路の一部が同じでも、組合せ全体が異なれば利用できます。
日本語だけで条件を論理的に整理するのが難しい場合は、まず図を見ながら問題に慣れ、後から直列・並列の考え方に戻って確認してもよいと思います。
から への4通りそれぞれに対して、 から への行き方が3通りある。2つの選択は直列につながるので、積の法則を使う。
AI接続は次工程で実装予定です。
AIの回答には誤りが含まれる場合があります。ThinkingFlowの確認済み結果・最終解答と照合してください。
より、12通り。
AI接続は次工程で実装予定です。
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を経由する場合は12通り、直接行く場合は2通りである。2つの場合は同時には起こらないので、和の法則を使う。
AI接続は次工程で実装予定です。
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より、14通り。
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往路は14通りある。復路では往路と完全に同じ経路を利用できないので、選び方は13通りになる。往路と復路の選択は直列につながるので、積の法則を使う。
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より、182通り。
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(1) 12通り
(2) 14通り
(3) 182通り