【40分で総整理】基礎の基礎から『場合の数』(数学A) - 質問解決D.B.(データベース)

【40分で総整理】基礎の基礎から『場合の数』(数学A)

問題文全文(内容文):
1⃣
$A,B,C,D,E$の5人から3人を選んで並べるとき、その総数は?

2⃣
男子5人、女子3人の合計8人が1列に並ぶとき、次の並び方は何通りあるか。
(1)男子が両端に来る
(2)女子3人が隣り合う

3⃣
$a,b,c,d,e$を1つずつ使ってできる文字列を$abcde$から$edcba$までアルファベット順で並べるとき、$cbdea$は何番目か。

4⃣
5人を円形に並べたとき、その総数は何通り?

5⃣
1から5までの自然数を使ってできる3桁の整数は何通りあるか?
ただし同じ数字を繰り返し使ってもよい。

6⃣
$A,B,C,D,E$の5人から3人を選んで組をつくるとき、その総数は?

7⃣
生徒9人を3人ずつ、3つのグループ$A,B,C$に分ける分け方は何通りか。

8⃣
$a,a,a,b,b$の5文字を1列に並べる順列は何通りあるか。
チャプター:

0:00 オープニング
0:34 順列
4:35 条件のついた順列
8:55 辞書式配列
14:26 円順列
17:22 重複順列
19:30 組み合わせ
24:27 区別のあるグループ分け
28:02 区別のないグループ分け
33:06 同じものを含む順列

単元: #数A#場合の数と確率#場合の数#数学(高校生)
指導講師: 【ゼロから理解できる】高校数学・物理
問題文全文(内容文):
1⃣
$A,B,C,D,E$の5人から3人を選んで並べるとき、その総数は?

2⃣
男子5人、女子3人の合計8人が1列に並ぶとき、次の並び方は何通りあるか。
(1)男子が両端に来る
(2)女子3人が隣り合う

3⃣
$a,b,c,d,e$を1つずつ使ってできる文字列を$abcde$から$edcba$までアルファベット順で並べるとき、$cbdea$は何番目か。

4⃣
5人を円形に並べたとき、その総数は何通り?

5⃣
1から5までの自然数を使ってできる3桁の整数は何通りあるか?
ただし同じ数字を繰り返し使ってもよい。

6⃣
$A,B,C,D,E$の5人から3人を選んで組をつくるとき、その総数は?

7⃣
生徒9人を3人ずつ、3つのグループ$A,B,C$に分ける分け方は何通りか。

8⃣
$a,a,a,b,b$の5文字を1列に並べる順列は何通りあるか。
投稿日:2021.05.27

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袋から球を1個取り出し、数字kが書かれていたとき、
・残っているカードの枚数がk以上の場合、カードを1枚取り除く。
・残っているカードの枚数がk未満の場合、カードは取り除かない。
(1)取り出した球を毎回袋の中に戻すとき、8回の試行のあとでカードが1枚だけ残っている確率を求めよ。
(2)取り出した球を袋の中に戻さないとき、8回の試行の後でカードが残っていない確率を求めよ。

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\begin{eqnarray}
{\Large{\boxed{2}}} 与えられた図形の頂点から無作為に異なる3点を選んで三角形を作る試行を考える。ただし、\\
この試行におけるすべての根元事象は同様に確からしいとする。\\
(1)正n角形における前事象をU_nとし、その中で面積が最小の三角形ができる\\
事象をA_nとする。ただし、nはn \geqq 6を満たす自然数とする。\\
(\textrm{i})事象U_6において、事象A_6の確率は\boxed{\ \ ス\ \ }である。\\
(\textrm{ii})事象U_nにおいて、事象A_nの確率をnの式で表すと\boxed{\ \ セ\ \ }であり、\\
この確率が\frac{1}{1070}以下になる最小のnの値は\boxed{\ \ ソ\ \ }である。\\
(\textrm{iii})事象U_n \cap \bar{ A_n }において、面積が最小となる三角形ができる確率をnの式で\\
表すと\boxed{\ \ タ\ \ }である。\\
(2)1辺の長さが\sqrt2である立方体における全事象をVとすると、事象Vに含まれ\\
るすべての三角形の面積の平均値は\boxed{\ \ チ\ \ }である。\\
\end{eqnarray}

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\begin{eqnarray}
第3問\ 複数人がそれぞれプレゼントを一つずつ持ち寄り、交換会を開く。ただし、プレゼントは\\
全て異なるとする。\\
プレゼントの交換は次の手順で行う。\\
手順:外見が同じ袋を人数分用意し、各袋にプレゼントを一つずつ入れたうえで、\\
各参加者に袋を一つずつでたらめに配る。各参加者は配られた袋の中の\\
プレゼントを受け取る。\\
\\
交換の結果、1人でも自分の持参したプレゼントを受け取った場合は、交換をやり直す。\\
そして、全員が自分以外の人の持参したプレゼントを受け取ったところで交換会を終了する。\\
(1)2人または3人で交換会を開く場合を考える。\\
(\textrm{i})2人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了するプレゼントの受け取り方は\\
\boxed{\ \ ア\ \ }通りある。したがって1回目の交換で交換会が終了する確率は\frac{\boxed{\ \ イ\ \ }}{\boxed{\ \ ウ\ \ }}である。\\
(\textrm{ii})3人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了するプレゼントの受け取り方は\\
\boxed{\ \ エ\ \ }通りある。したがって1回目の交換で交換会が終了する確率は\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{\boxed{\ \ カ\ \ }}である。\\
(\textrm{iii})3人で交換会を開く場合、4回以下の交換で交換会が終了する確率は\frac{\boxed{\ \ キク\ \ }}{\boxed{\ \ ケコ\ \ }}である。\\
\\
\\
(2)4人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了する確率を\\
次の構想に基づいて求めてみよう。\\
構想:1回目の交換で交換会が終了しないプレゼントの受け取り方の総数を求める。\\
そのために、自分の持参したプレゼントを受け取る人数によって場合分けをする。\\
\\
1回目の交換で、4人のうち、ちょうど1人が自分の持参したプレゼントを受け取る場合は\\
\boxed{\ \ サ\ \ }通りあり、ちょうど2人が自分のプレゼントを受け取る場合は\boxed{\ \ シ\ \ }通りある。\\
このように考えていくと、1回目のプレゼントの受け取り方のうち、1回目の交換で交換会が\\
終了しない受け取り方の総数は\boxed{\ \ スセ\ \ }である。\\
したがって、1回目の交換で交換会が終了する確率は\frac{\boxed{\ \ ソ\ \ }}{\boxed{\ \ タ\ \ }}である。\\
\\
(3)5人で交換会を開く場合、1回目の交換で交換会が終了する確率は\frac{\boxed{\ \ チツ\ \ }}{\boxed{\ \ テト\ \ }}である。\\
\\
(4)A,B,C,D,Eの5人が交換会を開く。1回目の交換でA,B,C,Dがそれぞれ自分以外\\
の人の持参したプレゼントを受け取った時、その回で交換会が終了する\\
条件付き確率は\frac{\boxed{\ \ ナニ\ \ }}{\boxed{\ \ ヌネ\ \ }}である。\\
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