の8文字を1列に並べる方法は何通りあるか。
通りである。
同じものを含む順列の基本問題です。順列の問題ですが、同じものを含む場合、その数え方の土台には組合せの考え方があります。
本問題は基本ですが、同じ考え方を利用する最短経路などの頻出問題へつながるため、ここで押さえておきましょう。
同じものを含む順列には、主に2つの考え方があります。まずは、組合せによる考え方を確認します。
例として、A、A、B、Cの4文字を並べ替える場合を考えます。4つの置き場所から、Aを置く2か所を選びます。その選び方は、
通りです。次に、残った2か所からBを置く1か所を選びます。その選び方は、
通りです。最後に残った1か所へCを置きます。もう1つの考え方については、解法メタで紹介します。
A、A、B、Cの並べ替えを、順列から考えます。
まず、4文字がすべて異なると仮定すると、その並べ方は 通りです。しかし、実際には2つのAを入れ替えても同じ並びになります。A同士の入れ替えによって、同じ並びを 回ずつ数えているため、 で割って重複をまとめます。
問題メタで説明した組合せによる考え方と合わせて整理すると、
となり、当然、答えは一致します。
組合せでは「各文字を置く場所を選ぶ」と考え、順列では「すべて異なるものとして並べた後、同じものの入れ替えによる重複をまとめる」と考えています。見方は異なりますが、数えている並び方は同じです。
8文字がすべて異なると仮定すると、並べ方は 通りである。
しかし、3個の の入れ替え、2個の の入れ替え、2個の の入れ替えによって、それぞれ同じ並びを重複して数えている。
したがって、
より、1680通り。
AI接続は次工程で実装予定です。
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通り