画像に写っている問題は、全部で3問あります。 (2) 大人4人が続いて並ぶ並び方の総数を求めます。 (3) 大人と子どもが交互に並ぶ並び方の総数を求めます。 (4) 両端の少なくとも1人は大人である並び方の総数を求めます。 ただし、以下の条件が不明なため、具体的な数字を出すことができません。 * 並ぶ人数(大人と子供の合計人数) * 大人と子供それぞれの人数 そこで、以下では、並ぶ人数を $n$ 人、大人の人数を $a$ 人、子供の人数を $c$ 人($n = a + c$)とした場合に、それぞれの問題について、順列・組み合わせの考え方を使って解き方の手順を説明します。
2025/6/8
1. 問題の内容
画像に写っている問題は、全部で3問あります。
(2) 大人4人が続いて並ぶ並び方の総数を求めます。
(3) 大人と子どもが交互に並ぶ並び方の総数を求めます。
(4) 両端の少なくとも1人は大人である並び方の総数を求めます。
ただし、以下の条件が不明なため、具体的な数字を出すことができません。
* 並ぶ人数(大人と子供の合計人数)
* 大人と子供それぞれの人数
そこで、以下では、並ぶ人数を 人、大人の人数を 人、子供の人数を 人()とした場合に、それぞれの問題について、順列・組み合わせの考え方を使って解き方の手順を説明します。
2. 解き方の手順
(2) 大人4人が続いて並ぶ場合
* まず、大人4人を1つのグループとして考えます。
* このグループと残りの 人を並べる順列を考えます。ただし、残りの人が大人であるか子供であるかは区別します。
* 次に、大人4人グループの中での並び順を考慮します。
* 具体的には、, , の場合、大人4人のグループと子供2人を並べる順列は 通り。さらに大人4人の中での並び方は 通りなので、 通りです。
一般に、大人の人数が4人より多い場合は、大人4人グループを固定して、残りの大人と子供の並び方を考慮する必要があります。
例えば、, , の場合、大人4人のグループと残りの大人1人と子供2人を並べる順列は 通り。さらに大人4人の中での並び方は 通りなので、 通りです。
(3) 大人と子どもが交互に並ぶ場合
* 大人の人数と子どもの人数が同じ場合()、大人から並べる場合と子供から並べる場合の2通りあります。大人の並び方は通り、子供の並び方も通りなので、全部で通りとなります。
* 大人の人数と子どもの人数が1人違う場合()、人数が多い方から並べるしかありません。例えば、の場合、大人の並び方は通り、子供の並び方は通りなので、全部で通りとなります。の場合も同様に、通りとなります。
* 大人の人数と子供の人数が2人以上違う場合は、交互に並ぶことはできません。
(4) 両端の少なくとも1人が大人である場合
* 全体の並び方から、両端が子供である並び方を引くことで求められます。
* 全体の並び方は通りです。
* 両端が子供である並び方を計算します。まず、両端に子供を配置する方法は通り。残りの人を並べる方法は通り。したがって、両端が子供である並び方は通りです。
* 両端の少なくとも1人が大人である並び方は、通りとなります。
3. 最終的な答え
問題文の情報が不足しているため、最終的な具体的な答えを出すことはできません。
上記の手順に従って、与えられた, , の値を用いて計算してください。