8人の生徒を、(1) 4人、4人の2つの組A, Bに分ける方法の数、(3) 4人、2人、2人の3組に分ける方法の数を求める問題です。

離散数学組み合わせ場合の数組合せ論
2025/6/21

1. 問題の内容

8人の生徒を、(1) 4人、4人の2つの組A, Bに分ける方法の数、(3) 4人、2人、2人の3組に分ける方法の数を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 8人から4人を選ぶ組み合わせを求めます。これは 8C4_8C_4 で計算できます。
次に、残りの4人は自動的にBの組になるので、これで場合分けは完了です。
ただし、AとBの区別があるため、これで終了です。
8C4=8!4!(84)!=8!4!4!=8×7×6×54×3×2×1=70_8C_4 = \frac{8!}{4!(8-4)!} = \frac{8!}{4!4!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 70
(3) 8人から4人を選ぶ組み合わせを求めます。これは 8C4_8C_4 で計算できます。
次に、残りの4人から2人を選ぶ組み合わせを求めます。これは 4C2_4C_2 で計算できます。
最後に、残りの2人は自動的に最後の組になるので、これで場合分けは完了です。
ただし、2人の組が2つあるので、それらの区別をなくすために2!で割る必要があります。
したがって、組み合わせの数は、
8C4×4C22!=8!4!4!×4!2!2!2=8×7×6×54×3×2×1×4×32×12=70×62=210\frac{_8C_4 \times _4C_2}{2!} = \frac{\frac{8!}{4!4!} \times \frac{4!}{2!2!}}{2} = \frac{\frac{8 \times 7 \times 6 \times 5}{4 \times 3 \times 2 \times 1} \times \frac{4 \times 3}{2 \times 1}}{2} = \frac{70 \times 6}{2} = 210

3. 最終的な答え

(1) 70通り
(3) 210通り

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