平面上に7本の直線があります。どの2本の直線も平行ではなく、どの3本の直線も1点で交わらないとき、これらの直線によってできる三角形は何個でしょうか。

幾何学組み合わせ直線三角形組み合わせ
2025/7/9

1. 問題の内容

平面上に7本の直線があります。どの2本の直線も平行ではなく、どの3本の直線も1点で交わらないとき、これらの直線によってできる三角形は何個でしょうか。

2. 解き方の手順

三角形を作るためには、3本の直線が必要です。したがって、7本の直線の中から3本を選ぶ組み合わせの数を求めれば良いことになります。これは組み合わせの問題なので、組み合わせの公式を使います。
7本の直線から3本を選ぶ組み合わせの数は、 7C3_7C_3 で表されます。組み合わせの公式は次の通りです。
nCr=n!r!(nr)!_{n}C_{r} = \frac{n!}{r!(n-r)!}
ここで、nn は全体の数、rr は選ぶ数、!! は階乗を表します。
今回の問題では、n=7n=7r=3r=3 なので、
7C3=7!3!(73)!=7!3!4!=7×6×5×4×3×2×1(3×2×1)(4×3×2×1)=7×6×53×2×1=7×5=35_7C_3 = \frac{7!}{3!(7-3)!} = \frac{7!}{3!4!} = \frac{7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{(3 \times 2 \times 1)(4 \times 3 \times 2 \times 1)} = \frac{7 \times 6 \times 5}{3 \times 2 \times 1} = 7 \times 5 = 35

3. 最終的な答え

35個

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