2本の直線上に8個の点AからHがあります。この8個の点の中から3個の頂点を選んで三角形を作るとき、三角形は全部で何通りできるかを求める問題です。

幾何学組み合わせ三角形組み合わせの計算
2025/4/6

1. 問題の内容

2本の直線上に8個の点AからHがあります。この8個の点の中から3個の頂点を選んで三角形を作るとき、三角形は全部で何通りできるかを求める問題です。

2. 解き方の手順

8個の点から3個を選ぶ組み合わせの総数を計算し、その中から一直線上に並んだ3点を選んでしまう組み合わせを除外します。
まず、8個の点から3個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用いて計算できます。
組み合わせの公式は nCr=n!r!(nr)!nCr = \frac{n!}{r!(n-r)!} です。
ここで、n=8n=8r=3r=3なので、
8C3=8!3!(83)!=8!3!5!=8×7×63×2×1=568C3 = \frac{8!}{3!(8-3)!} = \frac{8!}{3!5!} = \frac{8 \times 7 \times 6}{3 \times 2 \times 1} = 56通り
次に、一直線上に並んだ3点を選ぶ組み合わせを考えます。
上の直線にはA, B, C, Dの4つの点があります。この4つの点から3つを選ぶ組み合わせは、
4C3=4!3!(43)!=4×3×23×2×1=44C3 = \frac{4!}{3!(4-3)!} = \frac{4 \times 3 \times 2}{3 \times 2 \times 1} = 4通り
下の直線にはE, F, G, Hの4つの点があります。この4つの点から3つを選ぶ組み合わせも、
4C3=4!3!(43)!=4×3×23×2×1=44C3 = \frac{4!}{3!(4-3)!} = \frac{4 \times 3 \times 2}{3 \times 2 \times 1} = 4通り
一直線上に並んだ3点を選ぶ組み合わせの合計は4+4=84 + 4 = 8通りです。
三角形を作る組み合わせの総数から、一直線上に並んだ3点を選ぶ組み合わせを引くと、
568=4856 - 8 = 48通り

3. 最終的な答え

48通り

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