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条件(じょうけん)のある並(なら)べ方(かた)

ゾウ先生条件(じょうけん)に合(あ)わない枝(えだ)を先(さき)に外(はず)してから、残(のこ)りの枝(えだ)を数(かぞ)えよう。

30秒でつかむ

  1. 0のカードが先頭(せんとう)の位(くらい)に置(お)けないなど、位(くらい)や数(かず)に条件(じょうけん)がついた並(なら)べ方(かた)がある。
  2. 条件(じょうけん)にかかわる位(くらい)を先(さき)に決(き)めてから、残(のこ)りの位(くらい)を樹形図(じゅけいず)(新しいタブで開きます)で枝(えだ)分(わ)けすると整理(せいり)しやすい。
  3. 偶数(ぐうすう)(新しいタブで開きます)にする条件(じょうけん)のときは、一(いち)の位(くらい)を先(さき)に決(き)めると、残(のこ)りはかけ算(ざん)で数(かぞ)えやすくなる。

詳しく

公式(こうしき)

並(なら)べ方(かた)の中(なか)には、使(つか)える位置(いち)や並(なら)べる数(かず)が決(き)まっている「条件(じょうけん)のある並(なら)べ方(かた)」がある。例(たと)えば、0のカードは一番上(いちばんうえ)の位(くらい)(百(ひゃく)の位(くらい)や十(じゅう)の位(くらい))には置(お)けない。

条件(じょうけん)のある並(なら)べ方(かた)を数(かぞ)えるときは、条件(じょうけん)にかかわる位(くらい)(0が置(お)けない位(くらい)など)を先(さき)に決(き)めてから、残(のこ)りの位(くらい)を樹形図(じゅけいず)で枝(えだ)分(わ)けすると整理(せいり)しやすい。

偶数(ぐうすう)だけを数(かぞ)える条件(じょうけん)や、2つのものがとなりどうしになる条件(じょうけん)も、同(おな)じように「条件(じょうけん)にかかわる部分(ぶぶん)を先(さき)に決(き)める」とうまく整理(せいり)できる。となりどうしの条件(じょうけん)は、その2つを1つのまとまりと考(かんが)えて場所(ばしょ)を決(き)め、まとまりの中(なか)の並(なら)べ方(かた)は別(べつ)にかけ算(ざん)する。

例題(れいだい)

例題(れいだい):0・1・2の3枚(まい)のカードを全部(ぜんぶ)使(つか)って3けたの整数(せいすう)をつくります。0は百(ひゃく)の位(くらい)に置(お)けません。整数(せいすう)は何通(なんとお)りできますか。百(ひゃく)の位(くらい)は0を除(のぞ)く1・2の2通(とお)り、十(じゅう)の位(くらい)は百(ひゃく)の位(くらい)で使(つか)った1枚(まい)を除(のぞ)く残(のこ)り2枚(まい)のどれかで2通(とお)り、一(いち)の位(くらい)は残(のこ)った1枚(まい)しかないので1通(とお)り。2×2×1=4通(とお)りで、できる整数(せいすう)は102・120・201・210。

別(べつ)の例題(れいだい):1・2・3・4の4枚(まい)のカードから2枚(まい)を使(つか)って2けたの偶数(ぐうすう)をつくります。何通(なんとお)りできますか。一(いち)の位(くらい)が偶数(ぐうすう)(2か4)でなければならないので、一(いち)の位(くらい)を先(さき)に決(き)める。一(いち)の位(くらい)は2通(とお)り、十(じゅう)の位(くらい)は残(のこ)りの3枚(まい)のどれかで3通(とお)りだから、2×3=6通(とお)り。

百の位は0を除いて2×2×1=4通りAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

百(ひゃく)の位(くらい)に0が置(お)けない条件(じょうけん)があるときは、0が関(かか)わる位(くらい)(百(ひゃく)の位(くらい))を先(さき)に決(き)めてしまうと、あとの位(くらい)はふつうの並(なら)べ方(かた)と同(おな)じようにかけ算(ざん)で数(かぞ)えられる。

偶数(ぐうすう)にする条件(じょうけん)のときは、一(いち)の位(くらい)(偶数(ぐうすう)かどうかが決(き)まる位(くらい))を先(さき)に決(き)めると、残(のこ)りの位(くらい)は自由(じゆう)に並(なら)べられるので、かけ算(ざん)で数(かぞ)えやすくなる。

条件(じょうけん)のある並(なら)べ方(かた)は、条件(じょうけん)にかかわる部分(ぶぶん)を先(さき)に決(き)めて枝(えだ)の数(かず)を絞(しぼ)り、残(のこ)りを樹形図(じゅけいず)のかけ算(ざん)で数(かぞ)える、という順番(じゅんばん)で整理(せいり)するとよい。

一の位を先に決めて2×3=6通りAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

確認問題

問題 1 / 40・1・2・3の4枚(まい)のカードから3枚(まい)を使(つか)って3けたの整数(せいすう)をつくります。0は百(ひゃく)の位(くらい)に置(お)けません。整数(せいすう)は何通(なんとお)りできますか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/math/arrangements-with-conditions/?from=print#quiz

  1. 0・1・2・3の4枚(まい)のカードから3枚(まい)を使(つか)って3けたの整数(せいすう)をつくります。0は百(ひゃく)の位(くらい)に置(お)けません。整数(せいすう)は何通(なんとお)りできますか。

    答え:____________

    正解:18
    百(ひゃく)の位(くらい)は0を除(のぞ)く3通(とお)り、十(じゅう)の位(くらい)は残(のこ)りの3枚(まい)で3通(とお)り、一(いち)の位(くらい)は残(のこ)りの2枚(まい)で2通(とお)りだから、3×3×2=18通(とお)り。

  2. 0が使(つか)えない条件(じょうけん)があるとき、樹形図(じゅけいず)を整理(せいり)する順番(じゅんばん)として正(ただ)しいのはどれですか。

    • ◯ すべての位(くらい)を同時(どうじ)に決(き)める
    • ◯ 0を使(つか)わずに書(か)き直(なお)す
    • ◯ 0が関(かか)わる位(くらい)を先(さき)に決(き)める
    • ◯ 一(いち)の位(くらい)を最後(さいご)に決(き)める

    正解:0が関わる位を先に決める
    0が関(かか)わる位(くらい)を先(さき)に決(き)めると、残(のこ)りの位(くらい)はふつうの並(なら)べ方(かた)と同(おな)じように数(かぞ)えられる。

  3. 1・2・3・4・5の5枚(まい)のカードから2枚(まい)を使(つか)って2けたの偶数(ぐうすう)をつくります。何通(なんとお)りできますか。

    答え:____________

    正解:8
    一(いち)の位(くらい)は偶数(ぐうすう)(新しいタブで開きます)の2か4で2通(とお)り、十(じゅう)の位(くらい)は残(のこ)りの4枚(まい)のどれかで4通(とお)りだから、2×4=8通(とお)り。

  4. となりどうしに並(なら)べる条件(じょうけん)があるとき、数(かぞ)えやすくする考(かんが)え方(かた)はどれですか。

    • ◯ 偶数(ぐうすう)だけを並(なら)べる
    • ◯ 0を先(さき)に置(お)く
    • ◯ 樹形図(じゅけいず)を使(つか)わずに数(かぞ)える
    • ◯ 2つをひとまとまりと考(かんが)えて場所(ばしょ)を決(き)める

    正解:2つをひとまとまりと考えて場所を決める
    となりどうしの2つを1つのまとまりと考(かんが)えて場所(ばしょ)を決(き)め、まとまりの中(なか)の並(なら)べ方(かた)は別(べつ)にかけ算(ざん)する。

単元のポイント

  • 条件(じょうけん)のある並(なら)べ方(かた) 0が使(つか)えない位(くらい)など、位(くらい)や数(かず)に条件(じょうけん)がついた並(なら)べ方(かた)
  • 条件(じょうけん)にかかわる位(くらい)を先(さき)に決(き)める 条件(じょうけん)がある位(くらい)を先(さき)に枝(えだ)分(わ)けすると、残(のこ)りを数(かぞ)えやすくなること
問題を解く
単元のポイント
  • 条件(じょうけん)のある並(なら)べ方(かた) 0が使(つか)えない位(くらい)など、位(くらい)や数(かず)に条件(じょうけん)がついた並(なら)べ方(かた)
  • 条件(じょうけん)にかかわる位(くらい)を先(さき)に決(き)める 条件(じょうけん)がある位(くらい)を先(さき)に枝(えだ)分(わ)けすると、残(のこ)りを数(かぞ)えやすくなること