6人家族(両親、息子2人、娘2人)が円卓に座る場合の数を、以下の条件で求めます。 (1) 座り方全体の数 (2) 両親が隣り合う場合の数 (3) 両親が向かい合う場合の数 (4) 男女が交互に座る場合の数

離散数学順列円順列場合の数組み合わせ
2025/6/7

1. 問題の内容

6人家族(両親、息子2人、娘2人)が円卓に座る場合の数を、以下の条件で求めます。
(1) 座り方全体の数
(2) 両親が隣り合う場合の数
(3) 両親が向かい合う場合の数
(4) 男女が交互に座る場合の数

2. 解き方の手順

(1) 座り方全体の数
円順列の公式を使います。n人の円順列は (n1)!(n-1)!通りです。
したがって、6人の円順列は (61)!=5!(6-1)! = 5!通りです。
5!=5×4×3×2×1=1205! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120
(2) 両親が隣り合う場合の数
両親をひとまとめにして考えます。すると、5つのものを円形に並べることになります。これは (51)!=4!(5-1)! = 4!通りです。
さらに、両親の並び順は2通りあります。したがって、
4!×2=24×2=484! \times 2 = 24 \times 2 = 48通りです。
(3) 両親が向かい合う場合の数
まず、父親の席を固定します。すると、母親の席は自動的に決まります。
残りの4人の座り方は4!通りです。
したがって、 4!=4×3×2×1=244! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24通りです。
(4) 男女が交互に座る場合の数
まず、父親の席を固定します。
次に、娘2人の座り方を決めます。娘2人は父親から見て右隣と、その2つ右隣に座るしかありません。その座り方は2!通りです。
次に、息子2人の座り方を決めます。息子2人は残りの2席に座るしかありません。その座り方は2!通りです。
したがって、 2!×2!=2×2=42! \times 2! = 2 \times 2 = 4通りです。

3. 最終的な答え

(1) 座り方全体の数:120通り
(2) 両親が隣り合う座り方:48通り
(3) 両親が向かい合う座り方:24通り
(4) 男女が交互に並ぶ座り方:4通り

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