問題13:順列の値を計算する。 (1) $5P2$ (2) $8P4$ (3) $3P1$ (4) $6P6$ 問題14:順列の総数を求める。 (1) 10人の生徒から3人を選んで1列に並べるときの並び順を求める。 (2) 7個の数字1, 2, 3, 4, 5, 6, 7のうち異なる4個を並べて作る4桁の整数を求める。

離散数学順列組み合わせ階乗場合の数
2025/4/25
はい、承知いたしました。画像の問題を解きます。

1. 問題の内容

問題13:順列の値を計算する。
(1) 5P25P2
(2) 8P48P4
(3) 3P13P1
(4) 6P66P6
問題14:順列の総数を求める。
(1) 10人の生徒から3人を選んで1列に並べるときの並び順を求める。
(2) 7個の数字1, 2, 3, 4, 5, 6, 7のうち異なる4個を並べて作る4桁の整数を求める。

2. 解き方の手順

問題13:
順列の公式 nPr=n!(nr)!nP_r = \frac{n!}{(n-r)!} を利用します。ここで、n!n!nnの階乗を表します。
(1) 5P2=5!(52)!=5!3!=5×4×3×2×13×2×1=5×4=205P2 = \frac{5!}{(5-2)!} = \frac{5!}{3!} = \frac{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{3 \times 2 \times 1} = 5 \times 4 = 20
(2) 8P4=8!(84)!=8!4!=8×7×6×5×4×3×2×14×3×2×1=8×7×6×5=16808P4 = \frac{8!}{(8-4)!} = \frac{8!}{4!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 8 \times 7 \times 6 \times 5 = 1680
(3) 3P1=3!(31)!=3!2!=3×2×12×1=33P1 = \frac{3!}{(3-1)!} = \frac{3!}{2!} = \frac{3 \times 2 \times 1}{2 \times 1} = 3
(4) 6P6=6!(66)!=6!0!=6!=6×5×4×3×2×1=7206P6 = \frac{6!}{(6-6)!} = \frac{6!}{0!} = 6! = 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 720
0!=10! = 1
問題14:
(1) 10人から3人を選んで並べる順列なので、10P310P3を計算します。
10P3=10!(103)!=10!7!=10×9×8=72010P3 = \frac{10!}{(10-3)!} = \frac{10!}{7!} = 10 \times 9 \times 8 = 720
(2) 7個の数字から4個を選んで並べる順列なので、7P47P4を計算します。
7P4=7!(74)!=7!3!=7×6×5×4=8407P4 = \frac{7!}{(7-4)!} = \frac{7!}{3!} = 7 \times 6 \times 5 \times 4 = 840

3. 最終的な答え

問題13:
(1) 20
(2) 1680
(3) 3
(4) 720
問題14:
(1) 720
(2) 840

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