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「区別できる/できない場合の数」
【1】 異なる 9 冊の本を次のように分配する方法は何通りあるか。
(1) 4 冊・3 冊・2 冊の 3 組に分ける。
(2) 3 冊ずつ 3 組に分ける。
(3) 5 冊・2 冊・2 冊の 3 組に分ける。
(4) 3 冊ずつ 3 人の子供に分ける。
【2】 異なる 9 冊の本を 3 つの箱に入れる。 次の場合、入れ方は何通りあるか。
(1) 3 つの箱を区別する(1つも本を入れない箱があってもよい)。
(2) 3 つの箱を区別する(どの箱にも最低1つは本を入れる)。
(3) 3 つの箱を区別しない(どの箱にも最低1つは本を入れる)。
【3】 x1, x2, x3 を整数としたとき、次の条件を満たす整数の組 (x1, x2, x3) の個数を求めよ。
(1) 1 ≤ x1 < x2 < x3 ≤ 10
(2) 1 ≤ x1 ≤ x2 ≤ x3 ≤ 10
(3) x1 + x2 + x3 = 10 (x1 ≥ 0, x2 ≥ 0, x3 ≥ 0)
(4) x1 + x2 + x3 = 10 (x1 ≥ 1, x2 ≥ 1, x3 ≥ 1)
(5) x1 + x2 + x3 = 10 (x1 ≥ 1, x2 ≥ 2, x3 ≥ 3)
(6) x1 + x2 + x3 ≤ 10 (x1 ≥ 0, x2 ≥ 0, x3 ≥ 0)
【4】 同じ種類の 10 冊のノートを次のように分配する方法は何通りあるか。
(1) 3 人の子供に分ける(1 冊ももらえない人がいても良い)。
(2) 3 人の子供に分ける(全員が少なくとも 1 冊は受け取る)。
(3) 3 組に分ける。
【5】 赤・青・緑の3種類の色紙から重複を許して合計 10 枚をとる時、何通りの選び方があるか。
ただし、同じ色の色紙は区別できないものとする。
【6】 赤球が 3 個、白球が 2 個、黒球が 1 個入っている袋から 2 個の球を取り出すとき、以下を求めよ。
ただし同じ色の球同士は区別できないものとする。
(1) 取り出した球の色の組み合わせの総数。
(2) 赤球を 1 つ以上含むような取り出し方の総数。
(3) 赤球を1つ以上取り出す確率。
《略解》
【1】 (1) 1260 通り
(2) 280 通り
(3) 378 通り
(4) 1680 通り
【2】 (1) 19683 通り (2) 18150 通り (3) 3025 通り
【3】 (1) 120 個 (2) 220 個 (3) 66 個
【4】 (1) 66 通り
(2) 36 通り
(4) 36 個
(3) 8 通り
【5】 66 通り
【6】 (1) 5 通り (2) 3 通り (3) 4/5
(5) 15 個 (6) 286 個