問題は、2種類の記号(○と×)を重複を許して並べる方法の数を求める問題です。 (1) では、合計6個の記号を並べる場合の数を求めます。 (2) では、1個以上6個以下の記号を並べる場合の数を求めます。

離散数学組み合わせ場合の数等比数列
2025/6/19

1. 問題の内容

問題は、2種類の記号(○と×)を重複を許して並べる方法の数を求める問題です。
(1) では、合計6個の記号を並べる場合の数を求めます。
(2) では、1個以上6個以下の記号を並べる場合の数を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 合計6個の記号を並べる場合:
6個の記号を並べるということは、6つの場所があり、それぞれの場所に○か×のどちらかを置くことができます。
したがって、それぞれの場所について2通りの選択肢があるので、全体の並べ方は、262^6 通りです。
(2) 1個以上6個以下の記号を並べる場合:
1個並べる場合、2個並べる場合、3個並べる場合、4個並べる場合、5個並べる場合、6個並べる場合をそれぞれ考え、それらの場合を足し合わせます。
1個並べる場合: 212^1 通り
2個並べる場合: 222^2 通り
3個並べる場合: 232^3 通り
4個並べる場合: 242^4 通り
5個並べる場合: 252^5 通り
6個並べる場合: 262^6 通り
したがって、合計の並べ方は 21+22+23+24+25+262^1 + 2^2 + 2^3 + 2^4 + 2^5 + 2^6 通りです。
これは初項2、公比2の等比数列の初項から第6項までの和なので、
2(261)21=2(641)=2×63=126\frac{2(2^6 - 1)}{2 - 1} = 2(64 - 1) = 2 \times 63 = 126 となります。

3. 最終的な答え

(1) 6個の記号を並べる方法: 26=642^6 = 64 通り
(2) 1個以上6個以下の記号を並べる方法: 21+22+23+24+25+26=1262^1 + 2^2 + 2^3 + 2^4 + 2^5 + 2^6 = 126 通り

「離散数学」の関連問題

右の図のような道があるとき、AからBまで遠回りをせずに進む経路は何通りあるか。

場合の数組み合わせ順列経路探索
2025/6/19

GAKUSEI の7文字を1列に並べるとき、G, K, S, I がこの順にあるものは何通りあるかを求める問題です。

順列組み合わせ文字列の並び替え
2025/6/19

右図のような格子状の街路において、点Pから点Qまで最短経路で移動する場合について、以下の問いに答えます。 (1) PからQまでの最短経路の総数を求めます。 (2) 点Rを通るPからQまでの最短経路の数...

組み合わせ最短経路格子状の街路
2025/6/19

PからQまで行く最短経路について、以下の条件を満たす経路の数をそれぞれ求めます。 (1) 総数 (2) Rを通る経路 (3) RとSをともに通る経路 (4) ×印の箇所を通らない経路

組み合わせ最短経路場合の数格子点
2025/6/19

右図のような街路において、点Pから点Qまで行く最短経路について、以下の問いに答えます。 (1) 総数 (2) Rを通る経路 (3) R, Sをともに通る経路 (4) ×印の箇所を通らない経路

組み合わせ最短経路格子状の道場合の数
2025/6/19

6人を3つの部屋A, B, Cに入れる方法は何通りあるか。ただし、各部屋には少なくとも1人は入るものとする。

組み合わせ場合の数グループ分け部屋割り
2025/6/19

東西に5本、南北に6本の格子状の道がある。A地点からB地点へ最短距離で移動するとき、以下の問いに答える。 (1) どのような道順でもよい場合、全部で何通りの道順があるか。 (2) C地点を通る場合、全...

組み合わせ最短経路格子状の道
2025/6/19

東西に5本、南北に6本の格子状の道がある。A地点からB地点へ最短距離で行く場合、以下の問いに答えよ。 (1) どのような道順でもよい場合、全部で何通りの道順があるか。 (2) C地点を通る場合、全部で...

組み合わせ最短経路格子状の道
2025/6/19

与えられた有限オートマトン $M = <Q, \Sigma, \delta, q_0, F>$ について、以下の問いに答える問題です。 * 受理される語の例を3つ、拒否される語の例を3つ示す。 * 受...

有限オートマトン形式言語計算理論言語
2025/6/19

「MEDICINE」の8文字を並び替える問題です。 (1) M, D, C, Nがこの順に並ぶ並べ方の総数を求めます。 (2) EとIが必ず偶数番目にある並べ方の総数を求めます。

順列組み合わせ場合の数文字列
2025/6/19