数学のススメ番外編 〜第2回「同じものを含む順列」コンテスト 開催!!!〜
今回は今までとは趣向をかえて、皆さんから答えを募集する形で実施したいと思います。
題して、第2回「同じものを含む順列」コンテストを開催致します。
高校数学で学習する数学A「場合の数・確率」という単元に、「同じものを含む順列」という項目があります。
既に学習した人は知っていると思いますが、少しだけ復習してからコンテストに関して説明致しましょう。
まず、「階乗」という記号を確認しておきます。
nを自然数とします。このnの横に!という記号をつけたn!をnの階乗と呼び、nから1まで1つずつ値が小さくなるように掛け合わせた数を表すものとします。
例えば、3!=3×2×1=6、5!=5×4×3×2×1=120といったように計算します。
次に、同じものを含む順列の計算方法について説明しましょう。
問題:T、O、Y、O、N、A、K、Aという8文字のアルファベットを一列に並べる方法は何通りありますか?
計算方法は実に簡単で、
・8文字のアルファベットが全て異なると仮定すると、8!通り
・8文字のアルファベットの中で、Oが2個、Aが2個、それぞれ「同じ」アルファベットを含んでいますので、2!×2!通り
これらの商を求めて、8!/2!×2!=10080通りが答えになります。
皆さんに考えて頂きたいのが、このアルファベットの文字列です。
これだけでは、まだイメージがわかないというあなた。
数学担当のH先生より、第1回「同じものを含む順列」コンテスト 最優秀作品を頂いておりますので、ご紹介しておきましょう。
M、O、T、T、A、I、N、A、I
→「もったいない」とは、おそらく、現在世界一有名な日本語といえるでしょう。これを超える作品はあるのか?
そんな話をしていたら、数学担当のN先生からこんな例もあるよと頂いてしまいました。
M、I、N、M、I、N、Z、E、M、I
→「ミンミンゼミ」とは最近見かけませんね。夏にぴったりかも。10文字中、Mが3文字、Iが3文字、Nが2文字重なっています。
N、O、R、O、U、I、R、U、S
→「ノロウィルス」なんてのもありですね。9文字中、R、O、Uがすべて2文字ずつ重なっています。
K、U、M、O、O、T、O、K、O
→日本語的には「クモ男」。英語で言えば、スパイダーマン?
さあ、ルールはわかってもらえたでしょうか。
コンテストの応募方法は簡単。このブログにコメントとして返信して下さい。
学校の先生の名前などの固有名詞はなしでお願いします。
地名や歴史上の人物などはOKです。O、D、A、N、O、B、U、N、A、G、A(織田信長)なんてのもありですよ。
あまり例を載せすぎると考える楽しみがなくなってしまうので、この位にしておきましょう。
応募締め切りは7月4日(金)までとさせて頂きます。
7月6日(日)には優秀作品を発表したいと思いますので、思いついたら書き込んで下さい。(MH)
数学の歴史は……教訓やら脱線話やら、たとえ話やら物語やら、練習のため、もしくは理論の解説のための問題集むきの、ゆたかな典拠を形づくっている。――――――(グネジェンコ)