第422問の解答


問題[場合の数]

から10までのの書かれたカードが1枚ずつ、合計10枚あります。
この10枚から、「3枚のうちどの2枚を選んでも、その合計11にならない」ような3枚を取り出します。

このような取り出し方全てについて、3枚カードに書かれた数の積3つの数かけ算したもの)を求め、紙にメモしていきま
す。

では、紙にメモされた数合計はいくつでしょうか。


解答例1

はなうさん、uchinyanさん、他

参考図1

  • 1枚目カード:自由に選べる ・・・ 10通り、合計55

  • 2枚目カード1枚目および1枚目との和が11になるカード以外 ・・・ 8通り、合計=55−11=44

  • 3枚目カード1枚目および1枚目との和が11になるカード2枚目および2枚目との11になる カード
    ・・・ 6通り、合計=55−11−11=33

そこで、これらの積の合計を下図のようにして数えてみます。

参考図1−1

最初のカード2枚目のカードを選んだとき、3枚目カードの和は、常に55−11×2=33
よって、積和は、最初のカード2枚目のカード積の和33を掛けたものに等しい。

また、1枚目のカードを選んだとき、2枚目カードの和は、常に55−11=44
従って、積和は、1枚目カードの和55)に4433を掛けたものに等しい。

ただし、これらのは、カード選ぶ順番を変えたときの6通り重複して数えているので、
求める積和は、55×44×33÷13310と求まります。
 

答:  13310

以上


(参考)式で積和を表したとき(重複分を含む)

参考図1−2

 


解答例2

LAR-menさん、ごんごんまさん、アヒーのおじさんさん、ぽんさん、水田Xさん、ほげさん、他

参考図2

10枚のカードを、和が11となる2枚ずつの5グループに分けて考えると、
 「3枚のうちどの2枚を選んでも、その合計11にならない」ような3枚を取り出す
ということは、
 5グループから3グループを選び、それらからカード1枚ずつ取り出す
ことと同等であることが分かります。

まず、5グループから3グループを選ぶ方法は、5C3=5!/(3!2!)=10通りあります。
次に選んだ3グループのそれぞれからカード1枚ずつ選ぶ方法は、(2C128通りあり、
それらの積の和は、各グループカードの和(いずれも11)のに等しくなります。

従って、
 積の合計=113×10=13310通り
と求まります。


(その他の解法)