5本の平行線と、それに直交する5本の平行線が、それぞれ同じ間隔で並んでいます。この10本の直線から4本を選んでできる図形について、長方形(正方形を含む)の個数と、正方形の個数を求めます。
2025/7/21
1. 問題の内容
5本の平行線と、それに直交する5本の平行線が、それぞれ同じ間隔で並んでいます。この10本の直線から4本を選んでできる図形について、長方形(正方形を含む)の個数と、正方形の個数を求めます。
2. 解き方の手順
(1) 長方形の個数:
長方形は、平行な2本の線と、それに直交する平行な2本の線を選ぶことで決まります。
5本の平行線から2本を選ぶ組み合わせは、 通りです。
それに直交する5本の平行線から2本を選ぶ組み合わせも、 通りです。
したがって、長方形の総数は、 で求められます。
よって、長方形の総数は、 個です。
(2) 正方形の個数:
正方形は、1辺の長さが1, 2, 3, 4 の場合に分けて考えます。
- 1辺の長さが1の正方形:縦にも横にも4個ずつ並んでいるので、 個
- 1辺の長さが2の正方形:縦にも横にも3個ずつ並んでいるので、 個
- 1辺の長さが3の正方形:縦にも横にも2個ずつ並んでいるので、 個
- 1辺の長さが4の正方形:縦にも横にも1個ずつ並んでいるので、 個
正方形の総数は、 個です。
3. 最終的な答え
(1) 長方形 (正方形を含む) は全部で 100 個。
(2) 正方形は全部で 30 個。