4STEP 数学A 順列45
equationsという単語の文字をすべて使って順列を作るとき、
次の問いに答えよ。
(1) 少なくとも一端に子音の文字がくるものは何通りあるか。
(2) eとaの間に文字が2つあるものは何通りあるか。
解
(1) 262080通り
子音はq,t,n,sの4個
母音はe,u,a,i,oの5個
全体から、両端が母音になる場合を引いて求めます。
全体は9文字を一列に並べるので9!通り
次に両端が母音になる場合を求めます。
左端の母音は5通り、右端は4通り
中は7文字を一列に並べればよいので7!通りになります。
よって、9!-5・4・7!=262080通りとなります。
*9!は9・8・7!なので
9!-5・4・7!
=9・8・7!-5・4・7!
=(9・8 ー5・4)・7!
=(72-20)・7!
=52・5040
=262080
(2) 60480通り
e▢▢a▢▢▢▢▢という状態を考えます。
e▢▢aの部分でeの位置はeかaの2通り
▢の部分はe,a以外の7文字から一つずつ並べるので7通りと6通り(₇P₂)
次に全体を見たときに、e▢▢aの部分を○と置くと
○▢▢▢▢▢という状態になります。
これは6文字の並べ方を考えればよいので6!通りになります。
よって
2・₇P₂・6!=60480通りになります。
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