A, B, C, D, E, F の 6 文字をアルファベット順(辞書式順序)に並べたとき、文字の列 BCDEAF が何番目に現れるかを求める問題です。

離散数学順列組み合わせ場合の数辞書式順序
2025/4/20

1. 問題の内容

A, B, C, D, E, F の 6 文字をアルファベット順(辞書式順序)に並べたとき、文字の列 BCDEAF が何番目に現れるかを求める問題です。

2. 解き方の手順

BCDEAF が何番目であるかを求めるには、まず BCDEAF より前に現れる文字列の数を数える必要があります。
これは、
* 先頭が A である文字列の数
* 先頭が B で、2 番目の文字が A である文字列の数
* 先頭が BC で、3 番目の文字が A, D である文字列の数
* 先頭が BCD で、4 番目の文字が A, E である文字列の数
* 先頭が BCDE で、5 番目の文字が A である文字列の数
* 先頭が BCDEA で、6 番目の文字が F より前の文字(存在しない)である文字列の数
を計算し、これらの数を足し合わせることで求められます。
* 先頭が A である文字列の数:残りの 5 文字 (B, C, D, E, F) の順列の数なので、5!=5×4×3×2×1=1205! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120 通り。
* 先頭が B で、2 番目の文字が A である文字列の数:残りの 4 文字 (C, D, E, F) の順列の数なので、4!=4×3×2×1=244! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24 通り。
* 先頭が BC で、3 番目の文字が A である文字列の数:残りの 3 文字 (D, E, F) の順列の数なので、3!=3×2×1=63! = 3 \times 2 \times 1 = 6 通り。
* 先頭が BC で、3 番目の文字が D である文字列の数:残りの 3 文字 (A, E, F) の順列の数なので、3!=3×2×1=63! = 3 \times 2 \times 1 = 6 通り。
* 先頭が BCD で、4 番目の文字が A である文字列の数:残りの 2 文字 (E, F) の順列の数なので、2!=2×1=22! = 2 \times 1 = 2 通り。
* 先頭が BCD で、4 番目の文字が E である文字列の数:残りの 2 文字 (A, F) の順列の数なので、2!=2×1=22! = 2 \times 1 = 2 通り。
* 先頭が BCDE で、5 番目の文字が A である文字列の数:残りの 1 文字 (F) の順列の数なので、1!=11! = 1 通り。
したがって、BCDEAF より前に現れる文字列の数は、
120+24+6+6+2+2+1=161120 + 24 + 6 + 6 + 2 + 2 + 1 = 161 通り。
BCDEAF は 161 + 1 = 162 番目です。

3. 最終的な答え

162 番目

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