「同形状の赤玉6個、白玉6個を円形に並べる。回転すると一致する並べ方は同一視するとき、異なる並べ方は何通りあるか。」
という問題の考え方を教えてください!よろしくお願いします。
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No.44184 - 2017/06/25(Sun) 17:51:41
| ☆ Re: 円順列 / らすかる | | | 一列に並べると12C6=924通りですね。 これを円形にした時にそれぞれのパターンが いくつずつ重複しているかを考えます。 円形にすると60°回転対称になる場合 12×(60°÷360°)=2なので2重複になります。 赤白赤白赤白赤白赤白赤白 と 白赤白赤白赤白赤白赤白赤 の2重複で、円形では1パターンしかありません。 円形にすると120°回転対称になる場合 12×(120°÷360°)=4なので4重複になります。 赤赤白白赤赤白白赤赤白白 白赤赤白白赤赤白白赤赤白 白白赤赤白白赤赤白白赤赤 赤白白赤赤白白赤赤白白赤 の4重複で、これも円形では1パターンしかありません。 円形にすると180°回転対称になる場合 12×(180°÷360°)=6なので6重複になります。 180°分の並べ方は赤3個白3個の並べ方6C3通りで、 そのうち2通りは60°回転対称 (赤白赤白赤白と白赤白赤白赤)ですから 60°回転対称でない180°回転対称は6C3-2=18通りあり、 これが6重複ずつですから円形では18÷6=3パターンになります。 (具体的には赤赤赤白白白・赤赤白赤白白・赤赤白白赤白の3個) 上記以外は非回転対象ですから12重複です。 従って円形の並べ方は 2/2+4/4+18/6+(924-2-4-18)/12=80通り となります。
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No.44185 - 2017/06/25(Sun) 19:19:33 |
| ☆ Re: 円順列 / IT | | | (別解) 赤玉、白玉とも6個は1から6固まりの場合があります。 1固まり6 2固まり5+1,4+2,3+3, 3固まり4+1+1,3+2+1,1+2+3,2+2+2,(1+2+3と3+2+1は回転しても重ならない) 4固まり3+1+1+1,2+2+1+1,2+1+2+1(2+2+1+1と2+1+2+1は回転しても重ならない) 5固まり2+1+1+1+1 6固まり1+1+1+1+1+1
赤と白の固まり数は等しい。
1)赤が1固まりのとき 1通り。 2)赤が2固まりのとき 13通り。 5+1 のとき、赤5の右には白の5,1,4,2,3の5通り 4+2 のとき、赤4の右には白5通り 3+3 のとき、白は3通り 3)赤が3固まりのとき 34通り。 4+1+1のとき 白は3+3+3+1=10通り 3+2+1のとき 同じく10通り 1+2+3のとき 同じく10通り 2+2+2のとき 白は4通り 4)赤が4固まりのとき 26通り 3+1+1+1のとき 白が3+1+1+1のとき赤3の位置は4通り。 白が2+2+1+1のとき赤3の位置は4通り。 白が2+1+2+1のとき赤3の位置は2通り。計10通り。 2+2+1+1のとき 同じく10通り 2+1+2+1のとき 白が3+1+1+1のとき白3の位置は2通り。 白が2+2+1+1のとき白2+2の位置は2通り。 白が2+1+2+1のとき白2の位置は2通り。計6通り。 5)赤が5固まりのとき 5通り。 6)赤が6固まりのとき 1通り。
合計80通り。
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No.44188 - 2017/06/25(Sun) 21:21:24 |
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