A, B, C, Dの4県がこの順に並んでいます。A県からD県まで行く方法が何通りあるか求める問題です。ただし、交通手段には制限があります。 * A→B:手段なし * B→C:電車、バス、モノレールの3種類 * C→D:電車、バスの2種類 * A→C:長距離直通バス、特急電車の2種類

離散数学組み合わせ場合の数経路探索
2025/7/18

1. 問題の内容

A, B, C, Dの4県がこの順に並んでいます。A県からD県まで行く方法が何通りあるか求める問題です。ただし、交通手段には制限があります。
* A→B:手段なし
* B→C:電車、バス、モノレールの3種類
* C→D:電車、バスの2種類
* A→C:長距離直通バス、特急電車の2種類

2. 解き方の手順

AからDへ行くには、次の2つのルートが考えられます。
* ルート1:A→B→C→D
* ルート2:A→C→D
各ルートの移動手段の組み合わせを数えます。
* ルート1:A→B→C→D
* A→B:移動手段なしなので1通り
* B→C:電車、バス、モノレールの3通り
* C→D:電車、バスの2通り
ルート1の場合の移動手段の組み合わせは 1×3×2=61 \times 3 \times 2 = 6 通りです。
* ルート2:A→C→D
* A→C:長距離直通バス、特急電車の2通り
* C→D:電車、バスの2通り
ルート2の場合の移動手段の組み合わせは 2×2=42 \times 2 = 4 通りです。
したがって、A県からD県まで行く方法の総数は、ルート1とルート2の組み合わせの合計になります。
6+4=106 + 4 = 10通り
しかし、A→Bの移動手段がないという条件より、ルート1は存在しえない。
ゆえに、A県からD県まで行く方法はルート2のみとなる。
A→C→D
* A→C:長距離直通バス、特急電車の2通り
* C→D:電車、バスの2通り
ルート2の場合の移動手段の組み合わせは 2×2=42 \times 2 = 4 通りです。
以上のことから、A県からD県まで行く方法は4通りとなる。
選択肢にないため、選択肢に誤りがある。
または、A->Bがないという条件はA->Bの手段がないから通れないというわけではなく、AからBに直接行けないだけで、A→C→Bと移動できる可能性がある。
この場合、
* A→C:長距離直通バス、特急電車の2通り
* C→D:電車、バスの2通り
となるが、C->Bへの移動は考えない条件があるため、この解釈は誤りである。
最終的な答えを求めるためもう一度確認する。
AからDへ行くには、次の2つのルートが考えられます。
* ルート1:A→B→C→D
* A→B:0通り
* ルート2:A→C→D
* A→C:長距離直通バス、特急電車の2通り
* C→D:電車、バスの2通り
ルート1が存在しえないことは変わらない。
ルート2の場合の移動手段の組み合わせは 2×2=42 \times 2 = 4 通りです。
選択肢の中に4がないので再度見直す
考えられるルートは
A -> C -> Dのルートのみ
このとき、
A -> C は直通バスまたは特急電車の2通り
C -> D は電車またはバスの2通り
したがって 2 * 2 = 4通り
問題文にA→BとC→Dの間では電車とバスの2種類が通じており、と書かれているためA->Bの区間はそもそも通れない。
またB→Cの間では電車・バスに加えてモノレールが通じている。と書かれている。
以上のことから、A→Bの移動は不可能。

3. 最終的な答え

4

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