みんなの 講座

今回の講座では、現役の中学受験生より、
むしろ卒業した中高生から多い質問を取り上げます。
タイトルの意味は、お読みいただくうちに、きっとご理解いただけると思います。
今回は前置きが短いね。 早速本題です。
算数にしては珍しく、初めに2つの英単語を紹介します。
Permutation
Combination
1つめは「パーミュテーション」と読み、2つめは「コンビネーション」です。
1つめは聞き慣れないかも知れませんが、2つめは日本語でもよく使います。
コンビネーションサラダ コンビネーションプレー そうそう、そうです。
日本語に訳すと、1つめが順列(じゅんれつ)、2つめが組合せ。
実は、この2つの英単語の頭文字が数学記号として正式に使われていますよ。
中学や高校で習った人も多いでしょうね。
もちろん、中学受験の進学塾でも教えます。
アルファベットの頭文字くらい、小学生にもそんな難しくありませんから。
では1つずつ意味と使い方を解説します。
よく似ていますから、しっかり区別できるように勉強してくださいね。
   
<記念撮影はPermutation(順列)>
上のように、「しろにゃんこ堂(後注参照)」の4人(単位おかしい?)のにゃんこがいます。
色が違うので、みんな別人(別猫?)です。
上の4人のなかから3人のにゃんこを選び、
その3人を横一列にならべて記念写真を撮ろうと思います。
にゃんこの並べ方は全部で何通りありますか?
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4人のにゃんこから3人のにゃんこを並べる順列です。
式は4P3と書きます。 ← 全部の数P並べる数
計算は、4からスタートし、1ずつ減らしながら3つの数をかけてください。
4P3=4×3×2=24(通り) となります。
少し計算の意味を補足しましょう。
○□△のように並んだ写真ができあがるとすれば、
○に並べるにゃんこが4通り、
□に並べるにゃんこは○の1人が減って3通り、
△に並べるにゃんこは、さらに□の1人が減って2通り、
よって、4×3×2 となるわけです。
ここには書きませんが、樹形図(枝分かれの図)を書いてみると
より一層理解できると思います。
(重要)異なるN人(個)のなかから
R人(個)を並べる順列の総数は、
Nからスタートし、1ずつ減らしながらR個の数をかければよい
<掃除当番はCombination(組合せ)>
さきほどの4人のにゃんこのなかから、3人の掃除当番を
選ぼうと思います。
掃除当番の選び方は全部で何通りありますか?
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記念撮影のときとは大きな違いがあります。
それは掃除当番の場合、並べる順番に意味がないからです。
たとえば、
「白ネコ−黒ネコ−紫ネコ」 と 「紫ネコ−白ネコ−黒ネコ」の2通りは、
記念撮影の並べ方としては異なりますが、
3人の掃除当番を選ぶときに区別する必要はありません。
このように選ぶことだけが目的で、
並べる順番まで考える必要のない場合が組合せです。
式は4C3と書きます。 ← 全部の数C選ぶ数
計算は、CをPにかえて計算した積を、
Cの後ろの選ぶ数(この場合は3)を1までかけた積でわります。
4C3=(4P3)÷(3×2×1)=24÷6=4(通り)
※右のように分数を使うと約分が使えて楽!
4×3×2
3×2×1
さて、4C3の分母で計算した
3×2×1=6 は、
3人のにゃんこがヨコ1列に並ぶ順列になっています。
つまり、分子の計算で求めた24通り中、
掃除当番では区別する必要のない同じ組合せが6通りずつ重複していたので
わり算して重複を消したということです。
※この場合の6通り重複の例 記念撮影では区別するが、掃除当番では区別しない
「黒ネコ−白ネコ−紫ネコ」 「黒ネコ−紫ネコ−白ネコ」 「白ネコ−黒ネコ−紫ネコ」
「白ネコ−紫ネコ−黒ネコ」 「紫ネコ−黒ネコ−白ネコ」 「紫ネコ−白ネコ−黒ネコ」
(重要)異なるN人(個)のなかからR人(個)を選ぶ組合せの総数は、
Nからスタートし、1ずつ減らしながらR個の数をかけた積を、
Rから1までをかけた積(Rの階乗)でわればよい
みなさん、順列Pと組合せCの違いがおわかりいただけたでしょうか?
実はこの「場合の数」の分野はすごく奥が深く、中学や高校になると、
気の遠くなるような難しい問題もいっぱいあります。
このあたりはまだまだ入り口ですが、基礎としてはかなり大切な知識です。
ボクの口癖ですが、1の跳び箱の上に3の跳び箱は乗りません。
無理矢理乗せたとしても不安定でグラグラです。
算数の勉強は、間(あいだ)を抜かさないようにしっかり積み上げないと、
あとになって必ず崩壊します。基本こそていねいに勉強してくださいね。
では、最後にもう一度リピート。
P 順列 並べることが目的(選ぶだけではない)
C 組合せ 選ぶこと目的(並べる順番は考えない)
Spesial Thanks!
このページのにゃんこは、しろにゃんこさんが運営する素材ショップ「しろにゃんこ堂」から
お借りしました。「しろにゃんこ堂」へのリンクは、リンクサイトのページにあります。
温度ポカポカ、心のなごむホームページですよ。
では最後に宿題です。
できた人は、トップページの解答用紙から送信してください。
正解者は「正解者コーナー」で定期的に発表しています。
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