1. 問題の内容
図に示された点から3点を選んでできる三角形の総数を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、点の総数を数えます。図には15個の点があります。
次に、15個の点から3点を選ぶ組み合わせの総数を計算します。これは組み合わせの公式を使って計算できます。組み合わせの公式は以下の通りです。
ここで、 は点の総数(15)、 は三角形を作るために選ぶ点の数(3)です。
したがって、15個の点から3点を選ぶ組み合わせの総数は、
しかし、この中には一直線上に並んだ3点を選んでしまう場合が含まれます。そのような選び方では三角形ができません。一直線上に並んだ3点を選ぶ組み合わせを数え、全体の組み合わせから引く必要があります。
図には以下のような一直線上に並んだ点があります。
- 横方向に4本の直線があり、それぞれに3つまたは4つの点があります。
- 3点の直線が2本 (一番上と一番下の横の列)で、それぞれから3点を選ぶ組み合わせは 通り。よって 通り。
- 4点の直線が2本で (真ん中の2本の横の列) 、それぞれから3点を選ぶ組み合わせは通り。よって 通り。
- 縦方向に4本の直線があり、それぞれに3つの点があります。それぞれから3点を選ぶ組み合わせは通り。よって 通り。
- 斜め方向に直線があり、それらの上には3つの点があります. 3点を選ぶ組み合わせは 通り。斜めの直線は合計4本ありますから、通り。
一直線上に並んだ3点を選ぶ組み合わせの総数は、通りです。
したがって、三角形の総数は、
3. 最終的な答え
437個