KUMAGAYAの8文字を1列に並べるとき、子音が隣り合わない並べ方は何通りあるか。

離散数学順列組み合わせ文字列
2025/5/26

1. 問題の内容

KUMAGAYAの8文字を1列に並べるとき、子音が隣り合わない並べ方は何通りあるか。

2. 解き方の手順

まず、KUMAGAYAの8文字をすべて並べる場合の数を計算します。
K, U, M, A, G, A, Y, Aの8文字があり、Aが3つあります。
したがって、すべての並べ方は、
8!3!=8×7×6×5×4×3×2×13×2×1=8×7×6×5×4=6720\frac{8!}{3!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{3 \times 2 \times 1} = 8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 = 6720 通りです。
次に、子音(K, M, G, Y)が隣り合う場合を考えます。
子音4つをひとまとめにして、1つの文字として考えます。
すると、全体で5つの文字(U, A, A, A, 子音グループ)を並べることになります。
Aが3つあるので、並べ方は 5!3!=5×4×3×2×13×2×1=5×4=20\frac{5!}{3!} = \frac{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{3 \times 2 \times 1} = 5 \times 4 = 20 通りです。
子音グループの中での並べ方は、4つの子音を並べるので、4!=4×3×2×1=244! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24 通りです。
したがって、子音が隣り合う並べ方は、 20×24=48020 \times 24 = 480 通りです。
最後に、子音が隣り合わない並べ方は、すべての並べ方から子音が隣り合う並べ方を引いたものです。
6720480=62406720 - 480 = 6240 通りです。

3. 最終的な答え

6240

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