7つの数字0, 1, 2, 2, 3, 3, 3を並べて作れる7桁の整数の個数を求める問題です。

離散数学順列組み合わせ重複順列場合の数
2025/5/4

1. 問題の内容

7つの数字0, 1, 2, 2, 3, 3, 3を並べて作れる7桁の整数の個数を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、7つの数字を並べる総数を計算します。
ただし、同じ数字が複数あるため、その重複を考慮する必要があります。
7つの数字を並べる順列は、
7!2!3!\frac{7!}{2!3!}
で計算できます。ここで、2!は数字2が2つあること、3!は数字3が3つあることを考慮しています。
7!2!3!=7×6×5×4×3×2×1(2×1)(3×2×1)=504012=420\frac{7!}{2!3!} = \frac{7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{(2 \times 1)(3 \times 2 \times 1)} = \frac{5040}{12} = 420
しかし、この中には先頭が0であるものが含まれています。先頭が0の場合、7桁の整数とは言えなくなるため、これを除外する必要があります。
先頭が0であるものを数えるには、残りの6つの数字1, 2, 2, 3, 3, 3を並べる順列を計算します。
これは
6!2!3!=6×5×4×3×2×1(2×1)(3×2×1)=72012=60\frac{6!}{2!3!} = \frac{6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{(2 \times 1)(3 \times 2 \times 1)} = \frac{720}{12} = 60
となります。
したがって、7桁の整数の個数は、すべての順列から先頭が0であるものを引いたものになります。
42060=360420 - 60 = 360

3. 最終的な答え

360 個

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