高校数学 公式・解法ノート
必須

組合せ _n\mathrm{C}_r(選ぶだけ・図形・最短経路)

着眼点並べ方を区別しないなら C。最短経路は「右 a 回・上 b 回の並べ方」なので _{a+b}\mathrm{C}_a。

{}_{n}\mathrm{C}_{r}=\frac{{}_{n}\mathrm{P}_{r}}{r!}=\frac{n!}{r!\,(n-r)!},\qquad {}_{n}\mathrm{C}_{r}={}_{n}\mathrm{C}_{n-r}
  • 特定の人を含む:その人を先に入れて残りから選ぶ
  • ○○を通る最短経路:(そこまで)×(そこから)
例題
1
10人から委員を3人選ぶ方法は何通りか。また、特定の人Aを含む選び方は何通りか。
解答
{}_{10}\mathrm{C}_{3}=\dfrac{10\cdot9\cdot8}{3\cdot2\cdot1}=120 通り。
Aを含む:残り9人から2人 {}_{9}\mathrm{C}_{2}=36 通り。
答 120通り、36通り
2
碁盤目状の道で、点 (0,0) から点 (5,3) まで右か上にだけ進む最短経路は何通りか。また点 (2,1) を通るものは何通りか。
解答
右5回・上3回の並べ方なので {}_{8}\mathrm{C}_{3}=56 通り。
(0,0)\to(2,1):{}_{3}\mathrm{C}_{1}=3 通り。(2,1)\to(5,3):右3回・上2回で {}_{5}\mathrm{C}_{2}=10 通り。
3\times10=30 通り。
答 56通り、30通り
確認問題
1
正八角形の頂点を3つ結んでできる三角形の個数は?
答え
{}_{8}\mathrm{C}_{3}=56 個(どの3点も一直線上にない)
2
正八角形の対角線の本数は?
答え
{}_{8}\mathrm{C}_{2}-8=28-8=20 本(2点を結ぶ線分から辺を除く)

「場合の数と確率」の項目

  1. 和の法則・積の法則必須
  2. 順列 ₙPᵣ(隣接・非隣接・数字の並び)必須
  3. 組合せ ₙCᵣ(選ぶだけ・図形・最短経路)必須
  4. 組分け(区別あり/なし)差がつく
  5. 同じものを含む順列必須
  6. 円順列・じゅず順列差がつく
  7. 重複順列と部屋分け(空き部屋なし)差がつく
  8. 重複組合せ(○と|の並べ方)差がつく
  9. 確率の定義と「区別して数える」必須
  10. 余事象・「少なくとも」・最大値の確率必須
  11. 独立試行・反復試行の確率必須
  12. 条件付き確率と乗法定理必須
  13. 期待値必須
  14. 2状態の推移 pₙ₊₁=apₙ+b必須
  15. 3状態以上の推移(対称性で1本の漸化式に)差がつく
  16. 完全順列(全員が自分以外を受け取る)不要

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