数学A 第1章 場合の数 — 重複順列
重複順列について
重複順列 の定義
例えば,

の目が描いてある正四面体のさいころを2回振って,出た目を順に 1列に並べる場合の数は次のように求めることができる.
まず,1回目のさいころの目の出方は4通りある.
そして,2回目のさいころの目の出方も4通りある.
つまり,1回目の目の出方4通りに対して,2回目の目の出方も4通りに定まるから,さいころを2回振ったときの目の出方は積の法則より
となる.
右の図は,さいころを2回振ったときの目の出方16通りを樹形図を用いて表したものである.
ここで,

「区別する
順列(permutation)はnPrを用いたが,重複順列はアルファベットのPに対応するギリシア文字Πを用いてこのように表す (ギリシア文字に関しては『ギリシア文字』参照)
この例では,
重複順列 の計算
区別する
まず,1番目のものの取り方は
したがって,積の法則より
と計算できることがわかる.
重複順列
と計算できる.
次の値を求めよ.
解答を見る
7色の絵の具で3つの場所を塗る場合について次の問に答えよ.
- 同じ色を使わないで塗る方法は何通りあるか.
- 同じ色を使って塗る方法は何通りあるか.
解答を見る
- 最初の場所を塗るには7通りの色が選べ,そのそれぞれに対して,
- 3つの場所それぞれ,7通りの色が選べる. つまり,7つのものから繰り返しを許して3つ並べる重複順列となり
ボールと箱のモデル2
例えば,
「区別する5個のものから,繰り返し用いることを許して,3個とりだして1列に並べるときの並べ方の総数」
であったが,これはボールと箱のモデルを使って
「区別する3個のボールを,区別する5個の箱に配る(何個でもよい)場合の総数」
といいかえることができる.それには,次のように考えるとよい.
準備として,ボールは区別するので番号をつけ,それを①,②,③とし, 箱も区別するので番号をつけ,それを

としておく.
まず,ボール①を箱に配ることを考えると,箱は5つあるので5通りの場合がある.
次に,ボール②を箱に配ることを考えると,箱には何個でもボールを入れてよいので,このときも5通りの場合がある.
さらに,ボール③を箱に配ることを考えると,同じように5通りの場合がある.
以上から,ボールの箱への配り方は
一般に,次のようにまとめることができる.

重複順列
「区別する
と考えることができる.
4桁の電話番号は0000から9999まで10000通りある. このうち,0007や3556のように同じ数字が連続しているものは何通りあるか. また,数字の1と6の両方を含むものは何通りあるか.
解答を見る
10000通りの電話番号を全体集合
とおく.まず
左から順に数字を並べたとき,はじめの数字はなんでもよいので10通りあり, 左から2番目の数字は今並べた数字とは同じにならないようにするため9通りある. 左から3番目,4番目も同様に9通りあるので
よって
通り
また
とおくと,
通り
元記事: http://www.ftext.org/text/section/89(取得日 2026-08-07)
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