組合せの練習問題(全11問・解答つき)

数学A「組合せ」(場合の数)の練習問題を11問まとめました。解答は各問のすぐ下に折りたたんであります。そのまま印刷すれば、解答の見えない問題プリントになります。

印刷すると、開いている解答だけが一緒に刷られます

問題1組合せの計算練習

次の値を求めよ.

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問題2組合せ〜その1〜

男子が5人,女子が5人いる中で,4人を選ぶ場合の数について以下の問に答えよ.

  1. 男女関係無く選ぶときの場合の数は何通りか.
  2. 男子から2人,女子から2人選ぶときの場合の数は何通りか.
  3. 男子から3人,女子から1人選ぶときの場合の数は何通りか.
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  1. 通り
  2. 男子2人の組合せそれぞれに対して,女子2人の組合せが決められるので
  3. 男子3人の組合せそれぞれに対して,女子1人の組合せが決められるので

問題3組合せ〜その2〜

  1. 図のように,横に4本,縦に7本の直行する平行線が引かれている. この中に長方形はいくつあるか求めよ.
  2. 正十角形の対角線の本数を求めよ.
横に4本、縦に7本の平行線が互いに直交して交わり、縦に3個、横に6個並んだ合計18個の小長方形からなる格子が描かれている。
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  1. 横4本の平行線のうちから2本,縦7本の平行線のうちから2本をそれぞれ選べば,1個の長方形が定まる.
  2. 10個の頂点のうち2個を選べば,1本の対角線または辺が定まる.辺の数は10本であるから,これを除いて

問題4組み分け

10人を次のように分ける方法は何通りあるか.

  1. 7人,3人に分ける.
  2. 5人,5人に分ける.
  3. 4人,3人,3人に分ける.
  4. 2人,2人,2人,2人,2人に分ける.
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  1. 10人から3人を選びグループとし,残った7人をもうひとつのグループにすればよい.よって
  2. 10人から5人を選びグループとし,残った5人をもうひとつのグループにすればよい.
  3. 最初に4人選びグループとし,残った6人から3,3人のグループをつくればよい. ただし,3人のグループが2つあるので,2. と同じように重複した分は修正する必要がある.
  4. 2人ずつ選んでいって,重複を修正すると

問題5同じものを含む順列

  1. の7つの数字を一列に並び替えるとき,何通りの並べ方があるか.
  2. SUUGAKUAを並び替えるとき,何通りの並べ方があるか.
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  1. 1を3つ,2を2つ,3を2つ含むから
  2. Uを3つ,Aを2つ,S,G,Kをそれぞれ1つ含むから

問題6最短経路

図のように,東西に走る道路と南北に走る道路があるとする.南西の角にあるA地点から,北東の角にあるB地点に至る

最短経路について以下の問に答えよ.

  1. 最短経路は全部で何通りあるか求めよ.
  2. C地点を通る最短経路は何通りあるか.また,D地点を通る最短経路は何通りあるか,それぞれ求めよ.
  3. C地点またはD地点を通る最短経路は何通りあるか求めよ.
東西に6区画、南北に5区画の格子状の道があり、南西の角に点A、北東の角に点Bがある。また、途中の格子点に点Cと点Dが配置されている。
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北に1区画進むことを↑,東に1区画進むことを→で表すと,例えば図のように進む場合には

東西6区画、南北5区画の格子状の道で、左下の点Aから右上の点Bへの経路が太線で示されている。北へ1区画、東へ3区画、北へ2区画、東へ1区画、北へ2区画、東へ2区画進む経路である。

と表すことができる.

  1. 北に1区画進むことを ,東に1区画進むことを で表すと,A地点からB地点への最短経路は,5個の と6個の ( ) を一列に並べる順列の総数に等しい.
  2. 集合C,Dをそれぞれ

問題7展開された式の係数

次の展開式において, 内で指定された項の係数を求めよ.

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  1. を展開したとき, を含む項は
  2. を展開したとき, を含む項は

問題82項定理の応用

次の展開式において, 内で指定された項の係数を求めよ.

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  1. として考える.
  2. として考える. これを展開したとき, の項は

問題92項係数の和

2項定理を用いて次の等式を証明せよ.

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2項定理

において

  1. とおくと
  2. とおくと
  3. とおくと

問題10パスカルの三角形

パスカルの三角形を利用して,次の展開式を求めよ.

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  1. パスカルの三角形を の場合まで書くと,図のようになるので
  2. パスカルの三角形を の場合まで書くと,図のようになるので

覚えておきたい事項(1問)

暗記1 の性質の証明

上の i. ~ iii. が成り立つことを,

  1. 計算式を用いた方法
  2. 組合せの意味を考えた説明

でそれぞれ証明せよ.

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