目次

場合の数

2018年7月18日 (水)

はりつけ方は何通り?(今年 2018年 灘中学 2日目)

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図のような形をしたタイルがそれぞれ何枚かあります。

これらを裏返 さずに、

壁に固定された枠の中にす き間なくぴったりはりつけます。

7181

 

(1) 縦 5cm、横10cm の長方形の枠 の中に、

  4枚のタイルAをはりつける方法は全部で 何通りありますか。

(2) 1辺の長さが 10cmの正方形の枠の中に、

  4枚のタイルAと2枚のタイルBをはりつける方法は

  全部で何 通りありますか。

(3) 縦 10cm、横15cm の長方形の枠の中に、

  2枚のタイルBと2枚のタイルCをはりつける方法は

  全部で 何通りありますか。

  また、4枚のタイルAと2枚のタイルCをはりつける方法は

  全部で 何通りありますか。

(4) 縦10cm、 横20cmの長方形の枠の中に、

  4枚のタイルAと2枚のタイルBと2枚のタイルCをはりつけます。

  このとき、2枚のタイルCの置き方は全部で何通りありますか。

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----------------------------------------------------

(1)

Bandicam_20180718_084931570

左の正方形内にタイルAは2通り、

右の正方形内も2通りなので、

2×2=4通り

(2)

Bandicam_20180718_085741970

Aの正方形内にタイルAを2つはりつけた場合、

Bの正方形内に残る2つのタイルAをはりつけると、

2×2=4通り、

Cの正方形内にはりつける場合も4通り、

D内も4通り、

4×3=12通り、

次に、最初のタイルA2枚をB内に貼る場合を考えると、

B内とC内で4通り、

B内とD内で4通り、

4×2=8通り、

C内とD内で、4通り、

全部で、12+8+4=24通り

(3)

Bandicam_20180718_090318759

左の10×10の正方形内にタイルCは貼る方法は2通り、

タイルCとタイルBの左右を入れ替えれば2通りなので、

全部で4通り

Bandicam_20180718_090514986

左の正方形内は2通り、

右のタイルCは4通りなので、

2×4=8通り、

左右を入れ替えてまた8通り、

Bandicam_20180718_090642727

タイルCを分ける貼り方が2通りあるので、

全部で、8×2+2=18通り

(4)

左からタイルCをはりながら考えていきます。

Bandicam_20180718_091339845

1枚目のタイルCをAの位置に貼ると、

2枚目のタイルCは、

緑、黒、茶の正方形内で4通りの貼り方があり、

6通りの貼り方があります。

Aの位置のタイルCを右に90°回転させて、直角を左上にすると、

やはりこの場合も6通り、

Bandicam_20180718_091558425

1枚目のタイルCをAの位置に貼ると、

2枚目のタイルCは茶の正方形内に4通りの貼り方があり、

Bandicam_20180718_091649917

1枚目のタイルCをAの位置に貼っても、

2枚目のタイルCは茶の正方形内に4通りの貼り方があります。

Bandicam_20180718_091945767

次に、タイルCを右に5cmずらして、

茶の正方形内の4通りについて考えます。

1枚目のタイルCをAの位置に貼ると、

2枚目は2通り、

Bandicam_20180718_092053380

1枚目がAの位置でも、

2枚目は2通り、

Bandicam_20180718_092148237

1枚目をAの位置に貼ると2枚目は貼ることができません。

Bandicam_20180718_092336222

さらに5cm右にずらした場合を考えると、

茶の正方形内で2通りの貼り方が考えられるので、

全部で、6×2+4×2+2×2+2=26通り

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682

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2018年4月30日 (月)

何枚の写真を選び出しましたか?(第6回算数オリンピック、ファイナル問題より)

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6つの面が異なる色でぬり分けられた立方体が1個あります。

この立方体を、置く面や向きを変えて、

さまざまな角度から写真にとりました。

写真を現像して、

写っている面の色の種類が異なるものをすべて選び出しました。

もっとも多い場合、何枚の写真を選び出しましたか。 

例えば、下の写真の場合、

写っている色の種類が異なれば、異なる種類とします。

 

1_4

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1面だけが写っている写真では、

 

面の数と同じで6通り、

 

2面が写っている写真は、

 

辺の数と同じで12通り、

 

3面が写っている写真では、

 

頂点の数と同じで8通り、

 

合計、6+12+8=26枚

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2018年4月19日 (木)

選び方は何通り?(今年 2018年 筑波大学附属駒場 中学)

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Aと書かれたカードが何枚かと、

Bと書かれたカードが1枚、Cと書かれたカードが1枚あります。

これらの カードから何枚かを選ぶとき、

その選び方が何通りあるかを考えます。

例えば、Aと書かれたカードが1枚のとき、

選んだカードに書かれた文字を( )に書くことにすると、

カード の選び方は、

(A)(B)(C)(AB)(AC)(BC)(ABC)の7通りです。

次の問いに答えなさい。

なお、A と書かれたカードが2枚以上あるとき、それらは区別しません。

(1)Aと書かれたカードが2枚のとき、選び方は何通りですか。

  また、A と書かれたカードが3枚のとき、選び方は何通りですか。

(2)Aと書かれたカードが100枚のとき、選び方は何通りですか。

(3)Aと書かれたカードが何枚のとき、

  選び方がちょうど3023通りになりますか。

Play072s

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(1)

Aと書かれたカードが2枚のとき、

1枚→(A)(B)(C)

2枚→(AA)(AB)(AC)(BC)

3枚→(AAB)(AAC)(ABC)

4枚→(AABC)

11通り

Aと書かれたカードが3枚のとき、

1枚→(A)(B)(C)

2枚→(AA)(AB)(AC)(BC)

3枚→(AAA)(AAB)(AAC)(ABC)

4枚→(AAAB)(AAAC)(AABC)

5枚→(AAABC)

15通り

(2)

Aが1枚のとき→Aが2枚のとき

7通り→11通り・・・・・4通り増える

Aが2枚のとき→Aが3枚のとき

11通り→15通り・・・・・4通り増える

・・・・・

AがN枚のとき、

7+(N-1)×4 通りになるので、

N=100のとき

7+(100-1)×4=403通り

(3)

7+(N-1)×4=3023

(N-1)×4=3016

N-1=754

N=755枚

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2018年4月10日 (火)

並べ方は何通り?(今年 2018年 開成中学)

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赤球、青球、黄球が2個ずつ6個あります。

同じ色の球がとなり合わないように

6個すべてを左から右ヘー列に並べます。

このような 並べ方は何通りあるか求めなさい。

ただし、同じ色の球は区別しないことにします。

Ball149

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----------------------------------------------------

4101

一番左に赤球を置くと、

図のように10通りの並べ方があるので、

並べ方は全部で、10×3=30通り。

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2018年4月 6日 (金)

ぬる方法は何通りありますか?(巣鴨中学 2017年)

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図の立体のすべての面に1色ずつ選んで色をぬるとき、

次の各問いに答えなさい。

ただし、立体のすべての面は形の異なる面で、

どのとなり合う面も同じ色でぬってはいけないものとします。

(1)図の立体の6つの面を赤、青、黄の

   3色すべてを使ってぬる方法は何通りありますか。

(2)図の立体の6つの面を赤、青、黄、緑の

   4色すべてを使ってぬる方法は何通りありますか。

Bandicam_20180406_083800230

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(1)上下を赤にすると、サイドは青黄青黄、黄青黄青の2通り

上下を青、黄にする場合も同様に2通りずつなので、

全部で、2×3=6通り

(2)上面を赤にすると、

①サイドが青黄青黄、黄青黄青、下面が緑の2通り

②サイドが青緑青緑、緑青緑青、下面が黄の2通り

③サイドが青緑青黄、青黄青緑、緑青黄青、黄青緑青、

 下面が赤の4通り

④サイドが緑黄、黄緑黄緑、下面が青の2通り

⑤サイドが緑黄緑青、緑青緑黄、黄緑青緑、青緑黄緑、

 下面が赤の4通り

⑥サイドが黄緑黄青、黄青黄緑、緑黄青黄、青黄緑黄、

 下面が赤の4通り

以上の18通り

上面が青、緑、黄のときも同様に18通りなので、

全部で、18×4=72通り


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2018年2月15日 (木)

列は全部で何通り?(今年 2018年 麻布中学)

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2つの記号〇、×を並べてできる列のうち、

次の条件にあてはまるものを考 えます。

(条件) ○が3つ以上連続して並ぶことはない。

Apf0107s

例えば,、○○×○○はこの条件にあてはまりますが、

○×○○○××は条件にあてはまりません。

このとき、次の問いに答えなさい。

(1)〇、×を合わせて14個並べるとき、

  ×の個数が最も少なくなる列を1つ書き なさい。

(2)〇、×を合わせて13個並べるとき、

  ×の個数が最も少なくなる列は全部で何通り考えられますか。

(3)〇、×を合わせて12個並べるとき、

  ×の個数が最も少なくなる列は全部で何通り考えられますか。

----------------------------------------------------

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(1)

〇〇×〇〇×〇〇×〇〇×〇〇

(2)

〇〇×〇〇×〇〇×〇〇×

一番右の×を左にずらすと、

〇〇×〇〇×〇〇××

右から2番目の×を左にずらすと、

〇〇×〇〇×××

右から3番目の×を左にずらすと、

〇〇××××

一番左の×を左にずらすと、

××××

以上の5通り

(3)

〇〇×〇〇×〇〇×〇〇×・・・・・①

(2)と同様に右から順番に×をずらしていきます。

〇〇×〇〇×〇〇××〇・・・・・②

〇〇×〇〇×〇〇××〇・・・・・③

〇〇×〇〇×××〇・・・・・④

〇〇×〇〇×××〇・・・・・⑤

〇〇××××〇・・・・・⑥

〇〇××××〇・・・・・⑦

××××〇・・・・・⑧

××××〇・・・・・⑨

右側が×〇になっている②の変化形が考えられます。

〇〇×〇〇×××〇・・・・・⑩

〇〇××××〇・・・・・⑪

××××〇・・・・・⑫

左側が〇×になっている⑧の変化形が考えられます。

××××〇・・・・・⑬

××××〇・・・・・⑭

××××〇・・・・・⑭’これは⑫と同じなので不可

両側が〇〇×・・・・・×〇になっている

③~⑦の中6つの形でないのが、〇××〇の対象形、

〇〇×〇×××〇・・・・・⑮

この15通りです。

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2018年2月14日 (水)

目の出方は何通り?(今年 2018年 雙葉中学)

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図1 の立体の4つの面は、すべて合同な正三角形です。

図1
Bandicam_20180214_075352080

この立体のそれぞれの面に1、2、3、4の数字を書きました。

ある方向から見ると図2 、別の方向から見ると図3のようになりました。

図2
2141
図3
2142

(1)この立体の展開図を完成させましょう。

  また、向きを考えて2、3、4の数字も書きましょう。

Bandicam_20180214_080912703

(2)この立体を、4と書いた面を下にして置きます。

  ここから、辺を軸にして立体を倒して、下にきた数字を足していきます。

  3回倒して、和が6になるときの下にきた数字の出方をすべて書きましょう。

(3)5回倒して、和が13になるときの下にきた数字の出方は全部で何通りですか。

----------------------------------------------------

----------------------------------------------------

(1)

2144

 

1の右下の頂点は4の右下、

1の上の頂点は2の左下、

2の上の頂点は3の左下、

(2)

1→4

1→2

1→3

2→1

2→3

3→1

3→2

(3)

4が3回になる転がし方は、和が13を超えてしまうので不可、

4が2回の場合、

1+1+3+4+4=13・・・・・①

1+2+2+4+4=13・・・・・②

4が1回の場合、

1+2+3+3+4=13・・・・・③

2+2+2+3+4=13・・・・・④

4がない場合、

2+2+3+3+3=13・・・・・⑤

最初が4でなく、同じ数が連続しない並べ方を考えると、

①の場合

13414、14143、14134、14314、14341

31414、34141 の7通り、

②の場合、

12424、14242

21424、24124、24214、24142、24241 の7通り、

③の場合、

1が最初に来るとき、

12343、14323、13243、13423、13234、13432 の6通り、

2が最初に来るときも、同様に6通り、

3が最初に来るとき、

3□□□3 で6通り、

3□□3□ で6通り、

3□□□ で6通り、

③の場合は合計で、6×5=30通り

④の場合、

23242、24232 の2通り、

⑤の場合、

32323 の1通り、

①+②+③+④+⑤=7+7+30+2+1=47通り


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2018年1月24日 (水)

電灯が消えている部屋は?(今年 2018年 洛南高附属中学)

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下の図のように縦に4部屋、横に4部屋の合計16部屋が並んでいます。

各部屋からは隣り合う部屋に移動する ことができますが、

1部屋通るのに1分かかります。

各部屋には電灯があり、電灯がついている部屋に入ると電灯が消え、

電灯が消えている部屋に入ると電灯がつ きます。

最初、電灯の消えている部屋は図の|緑色で表されています。

Sから入って7分でGから出るとき、次の問いに答え なさい。

1241

 

(1)Gから出たとき、

  各部屋の電灯が次の図のようになる経路を線でかきなさい。

1242

(2)Gから出たとき、電灯が消えている部屋の数はいくつですか。

  考えられる数を すべて答えなさい。

(3)SからGまで行く経路は全部で何通りありますか。

(4)Gから出たときに電灯が消えている部屋は、平均でいくつありますか。

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----------------------------------------------------

(1)

1243_2

(2)

消えている部屋を通らない場合➡7+5=12

消えている部屋を1つ通る場合➡6+4=10

消えている部屋を2つ通る場合➡5+3=8

消えている部屋を3つ通る場合➡4+2=6

消えている部屋4つ通る場合はありえないので、以上4つの場合です。

(3)

1244_2

以上20通り。

(4)

消えている部屋を通らない場合➡12×1通り

1245

消えている部屋を1つ通る場合➡10×5通り

1246

消えている部屋を2つ通る場合➡8×10通り

1247

1248

1249

消えている部屋を3つ通る場合➡6×4通り

12410

平均は、

(12×1+10×5+8×10+6×4)÷20=8.3

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2017年12月16日 (土)

できる四角形は?(桐朋中学 2016年)

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下の<図1>のように、点Oで垂直に交わる2つの直線に、

点Oから 1cmの間隔で1から6の目盛りをつけます。

図1

12161

 

4個のさいころA、B、C、D を投げて、出た目の数と同じ目盛りに点をとり、

これらの4つの点を頂点とする四角形をつくります。

たとえば、A、B、C、Dの目がそれぞれ 6、4、3、5のときにできる四角形は、

下の<図2>のようになります。

図2

12162

 

(1) Aの目が1、Cの目が3のときにできる四角形が

 台形となる場合の 面積は何㎠ですか。

 考えられるものをすべて答えなさい。

(2)4個のさいころの目は小さい順に1、3、4、6 でした。

  このときできる四角形のうち、面積が最も大きいものは何㎠ですか。

(3)Aの目が1、Bの目が2のときにできる四角形の面積が

  12㎠となるようなCの目の数とDの目の数の組み合わせを

  すべて答えなさい。

  たとえば、Cの目が1、Dの目が3のときは、(1、3)と書きなさい。

----------------------------------------------------

----------------------------------------------------

(1)1つは下図のような台形

12163

面積は、0.5+1.5+4.5+1.5=8㎠

もう1つは下図のような台形

12164

面積は、1+3+9+3=16㎠

(2)下図のようになる場合で、

12165

面積は、1.5+9+12+2=24.5㎠

(3)下図のような3通りで、

12166

CとDは、(2、6)、(3、4)、(5、2)

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2017年11月24日 (金)

XHの長さと場合の数は?(聖光学院中学 2017年)

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図1のような1辺の長さが1cmの正方形ABCDがあり、

辺ADを3等分する点をP、Qとし、

辺BCを3等分する点をR、Sとします。

4点A、P、Q、Dと4点B、R、S、Cからそれぞれ2点ずつ選び、

それら4点を頂点とする四角形を考え、

その2本の対角線の交点をXとします。

さらに、角XHBが直角 となるようにBC上に点Hをとります。

このとき、次の問いに答えなさい。

11247

(1)4点A、P、Q、Dと4点 B、R、S、Cから

  それぞれ2点ずつ選んでできる四角形は全部で何個ありますか。

(2)図2のような四角形 BCDQ について考えるとき、

  XHの長さは何cmですか。

(3)4点A、P、Q、Dと4点 B、R、S、Cから

  それぞれ2点ずつ選んでできる四角形の対角線の交点Xとして

  考えられるものすべてを考えます。

  ただし、対角線の交点が複数重なる場合、

  それらは同じ点として考えるものとします。

  ①XH=2/3cmであるような X として考えられる点は

   全部で何個ありますか。

  ②XH=1/2cmであるような
 X として考えられる点は

   全部で何個ありますか。

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(1)APQDの4点から2点選ぶ場合の数は、6通り、

同様に、BRSC4点から2点選ぶ場合の数も、6通りなので、

四角形は、6×6=36個できます。

(2)

11242

△黄と△緑は相似で、相似比は1:3なので、

XH=1×3/(1+3)=3/4cm

(3)

①下辺:上辺=2:1の四角形を考えるので、

11243

図のように6個です。

②下辺:上辺=1:1の四角形を考えるので、

11245

図のように、5個です。

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