5つの色の玉(黄、赤、青、緑、白)を一列に並べる場合の数を求めます。ただし、以下の条件を満たす必要があります。 * 黄色の玉は端に置く。 * 赤色の玉と青色の玉は隣り合うように置く。 * 緑色の玉は中央(左右それぞれの端から3つ目)に置かない。

確率論・統計学順列組み合わせ場合の数条件付き確率
2025/4/21

1. 問題の内容

5つの色の玉(黄、赤、青、緑、白)を一列に並べる場合の数を求めます。ただし、以下の条件を満たす必要があります。
* 黄色の玉は端に置く。
* 赤色の玉と青色の玉は隣り合うように置く。
* 緑色の玉は中央(左右それぞれの端から3つ目)に置かない。

2. 解き方の手順

まず、黄色の玉を端に置くことから考えます。黄色の玉は左端または右端のいずれかに置かれるので、2通りの可能性があります。
次に、赤色の玉と青色の玉を1つのペアとして考えます。このペア(赤青または青赤)の並び方は2通りです。
このペアと、残りの緑色と白色の玉の合計3つの要素の並び方を考えます。
緑色の玉を中央に置けないという条件があるので、先にペアと白色の並び方を決めて、最後に緑色の玉を配置することを考えます。
* **ケース1:黄色の玉が左端にある場合**
* 並び方のパターンを考えると、赤青ペアをR、白をW、緑をGとすると、並び方は以下のようになります。
* 黄 - R - W - G
* 黄 - R - G - W
* 黄 - W - R - G
* 黄 - W - G - R
* 黄 - G - W - R
* 黄 - G - R - W
このうち、緑を真ん中に置けない並び方は、
* 黄 - R - W - G
* 黄 - R - G - W
* 黄 - W - R - G
* 黄 - W - G - R
黄 - G - W - R
黄 - G - R - W
上記のうち緑が真ん中に来るのは、黄 - R - G - Wです。
よって、4通り並べ方があります。赤青ペアの並び方が2通りあるので、 4×2=84 \times 2 = 8 通りになります。
* **ケース2:黄色の玉が右端にある場合**
同様に考えて、4×2=84 \times 2 = 8 通りになります。
したがって、全部で 8+8=168 + 8 = 16 通りとなります。

3. 最終的な答え

16通り

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