1. 問題の内容
5枚のカード(a, a, b, c, c)から3枚を選んで1列に並べるときの並べ方の総数を求める問題です。
2. 解き方の手順
3枚のカードを選ぶ組み合わせを考えます。
- (i) a, b, c のように、3種類すべてを選ぶ場合:
- 選び方は1通りです。
- 並べ方は 通りです。
- (ii) 同じ文字が2つ、異なる文字が1つを選ぶ場合:
- 同じ文字がaの場合:aab, aacの2つの組み合わせがあります。
- 同じ文字がcの場合:ccb, ccaの2つの組み合わせがあります。ccaはaが2つある場合のaacと同じ組み合わせとみなせるので除外します。
- それぞれの組み合わせの並べ方を考えます。例えば、aabの並べ方は 通りです。
- したがって、aab, aac, ccb の3つの組み合わせそれぞれについて3通りの並べ方があるので、合計 通りです。
- (iii) 同じ文字が3つ選べない。なぜなら3つ同じカードがないからです。
- (iv) 同じ文字が3つ選べない。なぜなら3つ同じカードがないからです。
以上より、並べ方の総数は 通りです。
3. 最終的な答え
15通り