4枚のカードA,B,C,Dを並べて文字列を作る。はじめA,B,C,Dがこの順に並んでいる。この最初の文字列から無作為にいずれか2枚を選んで位置を入れ替え異なる文字列を作る層さえお行う
?@操作を2回行うとき異なる文字列の並べ方は何通りか ?A操作を3回行うとき異なる文字列の並べ方は何通りか
解説 ?@操作を2回行うとき異なる文字列はABCD,CABD,DACB,BCAD,BDCA,BADC,DBAC,CDAB,CBDA,DCBA,ADBC,ACDBの12通りである
?A操作を3回行うとき異なる文字列は?@より少なくとも12通りある。?@の12通りをグループAとすると1回の操作でグループAの文字列がグループAの文字列になるものは存在しない したがって操作を3回行った時異なる文字列の並び方は12通り
?Aの解説がよくわかりません… 疑問?@ なんで?@の12通りをグループAとすると1回の操作でグループAの文字列がグループAの文字列になるものは存在しないと言い切れるのでしょうか。確かにすべての場合を書き出せば確実にこれが正しいかどうか言い切れますが12×4C2通りの場合を書き出すって絶対無理…。
疑問?A したがって操作を3回行った時異なる文字列の並び方は12通り って4枚のカードの並べ方の総数-グループAに含まれるカードの並び方の総数=24−12=12通りって意味なのでしょうか?
|
No.65084 - 2020/05/09(Sat) 03:49:26
| ☆ Re: / IT | | | 疑問?@について 大学で群論を習っておられるのなら置換群の性質として 置換が偶置換と奇置換に分かれることから言えることですが 高校数学(大学入試まで)であれば、おっしゃるとおり、そんなに簡単に言えない気がします。
(4つの要素の置換の場合、うまくグループ分けして説明すれば、一般的な場合よりは簡単に説明できるかも知れませんが)
出典は何ですか?
下記などが参考になります。 https://mathtrain.jp/permutation
|
No.65085 - 2020/05/09(Sat) 05:40:21 |
| ☆ Re: / ハレ | | | この問題2017年の立命館大学の入試問題(文系)なんですが赤本の解説にはこう書いてありました。?@の疑問は大学の数学の知識がないと無理っていうならこの問題どう解けばいいのでしょうか。あと疑問?Aに関しての私の解釈はあっているのでしょうか?間違っているのでしょうか?
|
No.65091 - 2020/05/09(Sat) 09:58:37 |
| ☆ Re: / IT | | | 疑問?A >したがって操作を3回行った時異なる文字列の並び方は12通り って >4枚のカードの並べ方の総数-グループAに含まれるカードの並び方の総数=24−12=12通りって意味なのでしょうか?
もう少し丁寧に書くと、 4枚のカードの並べ方の総数≧グループAに含まれるカードの並び方の総数+操作を3回行った時異なる文字列の並び方の総数 ∴ 24-12≧操作を3回行った時異なる文字列の並び方の総数
一方、 操作を3回行った時異なる文字列の並び方の総数≧12 よって、操作を3回行った時異なる文字列の並び方の総数=12
|
No.65094 - 2020/05/09(Sat) 11:22:17 |
| ☆ Re: / 黄桃 | | | その解答は無理があるように思います。 (?@より少なくとも12通り、の根拠も曖昧。3回目の操作によって数が減る可能性がないことはそれほど明らかではないし、おっしゃるように2回目と3回目は全部異なるというのを根拠なく断定している) 文系の数学なら、きちんと(上手に)数えられるか、がポイントなのでしょう。 答だけ要求される問題なら、この解答のように「多分こう」でも合ってればそれでいいかもしれませんが、模範解答としてはまずそうです。
12x4C2通りの場合をチェックするのが確実です。例えば、次のように考えてはどうでしょうか。
?@で、最初がABCDの場合に2回操作したらどうなるかのリストが ABCD,CABD,DACB,BCAD,BDCA,BADC,DBAC,CDAB,CBDA,DCBA,ADBC,ACDB (*) と分かっている
では、最初がABCDでなく、例えば、BACD だったら、同じように2回操作すると(Aと思ってたのをB, Bと思ってたのをAとみればいいので)、(*)でA,Bを入れ替えたものにすればいい。 つまり、BACD から2回操作したものは(*)でA,Bを入れ替えたものだから、 BACD, CBAD, DBCA, ACBD, ADCB, ABDC, DABC, CDBA, CADB, DCBA, BDAC, BCDA になる。これをアルファベット順に並べ替えると ABDC, ACBD, ADCB, BACD, BCDA, BDAC, CADB, CBAD, CDBA, DABC, DBCA, DCBA (**) となる。 (**)はABCDから最初にA,Bを入れかえ、その後2回の操作をした合計3回の操作をした結果のすべてである。
同じことを4個から2個取る残りの組合せの場合について調べればいい。新しいのがでてくるかどうかだけ調べればいいので、A,Cを入れ替える場合は (*)でA,Cを入れ替えたもの、 CBAD, ACBD,... を順に見ていって新しいリスト(**)にあるかどうかチェックするだけで済む(チェックしやすいように(**)は辞書順に並べた)。
最終的には新しいものは出てこず、(**)だけなので、答は12通り。
#答だけ書く形式なら、2つか3つやった段階でもう新しいのはでてこないので、これで全部と推測し、12通りとしてしまうでしょう。
|
No.65097 - 2020/05/09(Sat) 13:59:50 |
|