みんなの 講座

前回でトータル50講座に到達したので、調子に乗って休みすぎてました。
ようやくお待たせ第46講座です。
ひとたび書き始めるとしばらく続く人なので、
このままダダダダダ〜っと10講座くらい進むかもです。
ときどきチェックしにいらしてくださいね。
筆者注・みんなの算数講座PART2ができまして、現在そちらの方へ続いています。
現在の講座総数は59まで増えています。(2006/9現在)
さて今回のテーマは数え上げのテクニック。
みなさんの家に国語辞典ありますよね?
はい、言葉の意味を調べるときに使うあの国語辞典です。
さっそく話が脱線しちゃいますけど、国語辞典を書く人ってすごいと思いませんか?
あれって、何千、何万という言葉をほとんど網羅してのせているわけですが、
どうやってその膨大な量の言葉を忘れずにチェックしていくのでしょう?
僕は辞書をみるたびに不思議で不思議で仕方ありません。
今の時代ならパソコンとかを使って何とかなりそうですが、
辞書が初めて生まれた時代にパソコンなんかあったはずないし・・・。
たくさん紙に書いて、どんどん言葉をためていったんでしょうか?
う〜ん、辞書の謎は深しです。
さて本題に入ります。
その国語辞典で、言葉の出てくる順番はご存知ですよね?
そうです。
あ・い・う・え・お・か・き・く・け・こ・さ・し・す・・・の五十音順です。
まず、単語の一番上のひらがなが五十音順。
それが同じときは二番目のひらがなが五十音順です。
以下、二番目も同じなら三番目、三番目も同じなら四番目が五十音順です。
それがどうしたかって?
今回の算数のテーマにそのことが大いに関係あるのです。
先に問題を出してしまいましょう。 たとえばこんな問題です。
ちよのちゃんが全部で7段の階段を上ります。
ちよのちゃんが1度に上る段数は「3段」「2段」「1段」の
どれかです。
ちよのちゃんが7段の階段を上る方法は全部で何通りでしょうか?
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※脱線ネタ
ちよのちゃんは、ボクの小学校時代の同級生
須田ちよのさん から拝借しました。
実は彼女、フジテレビ「オールナイトフジ」の初代オールナイターズの一員。
元アイドルです。 突然ブラウン管に現れた彼女を1?年ぶりにテレビ見て、
驚きのあまり飛び上がってしまった懐かしい想い出があります。
さすがにもう芸能界にはいらっしゃらないでしょうが、あの人元気なのかなあ?
インターネットの威力に期待して、こんな脱線ネタ数行を残しておきます。
情報来るかな…;^^)
分野としては「場合の数」に属する問題です。
この問題のちょっとやっかいな点は、
一発の計算で求めることが難しいというところです。
一発の計算が無理ならば、いろいろなパターンを地道に数え上げていくのが、
こうした問題への対処法ですが、
人間とは実にそそっかしい生き物でして、何の法則もなく数え上げようとすると、
偶然うまくいかない限り、数え忘れや重複が生じてしまうものです。
そこで数え上げ方に「ある一定の脈絡を持たせよう」
というのが今回の講座のキーワードです。
まず辞書的順序(じしょてきじゅんじょ)という言葉を覚えておいてください。
辞書的順序とは、算数の「場合の数」で数え上げをするときに、
国語辞典と同じように数える方法のことです。
次のお約束を読んでください。
<辞書的順序の算数的お約束>
□辞書の「あ・い・う・え・お・か・き・・・」に相当するのは
数字の「1・2・3・4・5・6・7・・・」
数え上げの過程で数字を出すときは、
上の優先順位にしたがって数字を出してください。
1が出せるときは絶対に1を出す。1が出せなくなったら2を出す。
2が出せなくなったら3を出す。・・・
国語辞典において、「う」より「い」が優先され、
「い」より「あ」が優先されるのとまったく同じ要領です。
算数の「1」は国語の「あ」。算数の「2」は国語の「い」。
算数の「3」は国語の「う」。 そんな感じです。
では上のちよのちゃん問題を解いてみます。
「1段上る」「2段上る」「3段上る」のいずれかの方法で
7段の階段を上るパターンは、
「1」「2」「3」の数字をいろいろ組み合わせて合計7を作るということです。
合計7になる「1」「2」「3」の組合せ。これを辞書的順序で調べてみます。
くどくなりますが、合計7を作る際、最も優先する数字は「1」です。
なるべく「1」を使うことを考え、どうしても無理になったら「2」を使ってください。
そして「1」も「2」も使えないときに「3」を使うことを考えましょう。
ではスタート!
パターンA 1−1−1−1−1−1−1(1だけを使って7にできました)
パターンB 1−1−1−1−1−2(1を5回使い、残りを2にしました)
パターンC 1−1−1−1−3(1を4回使い、残りを3にしました)
パターンD 1−1−1−2−2(1を3回使い、残りの4を2−2に分けました)
パターンE 1−1−2−3(1を2回使い、残りの5を2−3に分けました)
え〜と途中で補足しますが、この時点での辞書的順序による数え上げは、
合計7になる数字の組合せだけを検討します。
たとえば1−1−1−2−1−1のように、
Bと順番だけが異なるものを考える必要はありません。
別の言い方をすると、
ある数字より右に、その数字より小さい数字が出てくることはありません。
ある数字より右に、その数字より小さい数字が出てくると、
組合せとしては必ず他と重複するのです。
数字の並びかえについては、
組合せのパターンを調べてから最後に考えるのが上手な解法です。
では組合せパターンの続きです。
パターンF 1−2−2−2(1を1回使い、残りの6を2−2−2に分けました)
パターンG 1−3−3(1を1回使い、残りの6を3−3に分けました)
パターンH 2−2−3(始めに2を2回使い、残りを3にしました)
組合せのパターンはこれら8種類で網羅されました。
辞書的順序で整理しながら書き上げたので、これでモレや重複はないはずです。
組合せを網羅するための辞書的順序。感覚をつかんでいただけたでしょうか?
さて、問題の解答ということになりますと、
さきほど途中で補足したように、8種類の組合せパターンについて、
それぞれ何通りの並びかえが可能か?を考えなくてはなりません。
次のようになります。
パターンA 1通り
※すべて同じ数字なので並びかえはありません
パターンB 6通り
※6ケ所の数字のうち1ケ所だけが2だから、2の置かれる場所は6通り
具体的には111112/111121/111211/
112111/121111/211111の6通り
パターンC 5通り
※Bと同じ考え方
パターンD 10通り
※2つの2に注目します。
5ケタの中から、2の置かれる2ケ所を選ぶので5C2=10
パターンE 12通り
※2の置かれる場所が4通り。
そのそれぞれについて3の置かれる場所が3通り。
よって4×3=12通り
パターンF 4通り
※Bと同じ考え方 具体的には1222/2122/2212/2221の4通り
パターンG 3通り
※Bと同じ考え方 具体的には133/131/311の3通り
パターンH 3通り
※Bと同じ考え方 具体的には223/232/322の3通り
これらを合計して、ちよのさんが階段を上る方法の総数は、
1+6+5+10+12+4+3+3=44(通り)
最後にまとめておきます。
このタイプの問題では、まず組合せのパターンだけを調べ(辞書的順序で)、
その後でそれぞれのパターンの並びかえを考えてください。
場合の数に不慣れな人は、組合せを考えるとき、
整理せずにバラバラな順番で考えようとするため、
途中の段階で、すでにどのパターンを考え、
まだどのパターンを考えてないのかを混乱してしまい、
結局ダブリやモレが生じ、正解が得られないという傾向があると思います。
第1に組合せを調べ、それから並びかえの検討です。
それではまた次回! この講座で元気にお目にかかりましょう!
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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