重複組合せ(○と|の並べ方)
着眼点「n 種類から重複を許して r 個取る」=「○ r 個と仕切り|(n-1) 本の並べ方」。
{}_{n}\mathrm{H}_{r}={}_{n+r-1}\mathrm{C}_{r}
x+y+z=r の0以上の整数解の個数も同じ形:○ r 個と|2本で {}_{r+2}\mathrm{C}_{2}。
例題
1
x+y+z=8 を満たす0以上の整数の組 (x,y,z) は何組か。
解答
○8個と|2本の並べ方なので {}_{10}\mathrm{C}_{2}=45。
答 45組
答 45組
2
x+y+z=8 を満たす正の整数の組は何組か。
解答
x=X+1,\ y=Y+1,\ z=Z+1(X,Y,Z\ge0)とおくと X+Y+Z=5。
○5個と|2本で {}_{7}\mathrm{C}_{2}=21。
(別解:8個の○の間7か所から仕切り2か所を選ぶ {}_{7}\mathrm{C}_{2}=21)
答 21組
○5個と|2本で {}_{7}\mathrm{C}_{2}=21。
(別解:8個の○の間7か所から仕切り2か所を選ぶ {}_{7}\mathrm{C}_{2}=21)
答 21組
ポイント記号 \mathrm{H} は教科書によっては扱わない。答案では「○と|の並べ方」で説明すれば十分。
確認問題
1
4種類の果物から重複を許して6個選ぶ方法は?
答え
○6個と|3本で {}_{9}\mathrm{C}_{3}=84 通り