男子3人と女子2人が1列に並ぶ場合の数を、以下の条件で求める問題です。 (1) すべての並び方 (2) 両端が男子である (3) 女子2人が隣り合う (4) 男子と女子が交互になる

離散数学順列組み合わせ場合の数
2025/3/20

1. 問題の内容

男子3人と女子2人が1列に並ぶ場合の数を、以下の条件で求める問題です。
(1) すべての並び方
(2) 両端が男子である
(3) 女子2人が隣り合う
(4) 男子と女子が交互になる

2. 解き方の手順

(1) すべての並び方
5人全員を並べるので、並び方は 5!5! 通りです。
5!=5×4×3×2×1=1205! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120
(2) 両端が男子である
まず、両端に男子を並べる方法を考えます。3人の男子から2人を選んで並べるので、3P23P2 通りです。
3P2=3×2=63P2 = 3 \times 2 = 6
次に、残りの3人(男子1人、女子2人)を並べます。これは 3!3! 通りです。
3!=3×2×1=63! = 3 \times 2 \times 1 = 6
したがって、両端が男子である並び方は、6×6=366 \times 6 = 36 通りです。
(3) 女子2人が隣り合う
女子2人をひとまとめにして、1つのグループとみなします。すると、男子3人と合わせて4つのグループを並べることになります。これは 4!4! 通りです。
4!=4×3×2×1=244! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24
さらに、女子2人の並び順は2通り(女子A、女子Bまたは女子B、女子A)あるので、これを掛け合わせます。
24×2=4824 \times 2 = 48
したがって、女子2人が隣り合う並び方は、48通りです。
(4) 男子と女子が交互になる
男子3人、女子2人なので、男子が両端になるしかありません。
男子、女子、男子、女子、男子の順に並ぶしかありません。
男子の並び方は 3!=3×2×1=63! = 3 \times 2 \times 1 = 6 通り
女子の並び方は 2!=2×1=22! = 2 \times 1 = 2 通り
したがって、男子と女子が交互になる並び方は、6×2=126 \times 2 = 12 通りです。

3. 最終的な答え

(1) 120通り
(2) 36通り
(3) 48通り
(4) 12通り

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