樹形図について

数えなければならないものと計算で済むものの違い

世間には、いろいろな「場合の数」が存在します。
「○○を△△したいけど、何通りか方法がある。」というのが、そのようなものです。
大きく分けると、「数えるしかないもの」と「計算できる」ものがあります。
計算、予測が困難なものの例
例1;3000円を千円札、500円玉、100円玉を使って支払う方法

簡単な計算(1つの公式)で済むものの例
例2;4個の異なる球を1列に並べるときのならべかた

では、どういう時に計算できて、どういう時に数えるしかないのでしょうか。
これは、樹形図「枝別れの仕方」が、規則的であるかどうかで決まります。
もちろん、ベンゼン環の異性体など、列挙してしまったほうが早いものもあります。

例1の樹形図

樹形図を作る上で大切なことは、「漏らさず・ダブらず」です。
ある程度、結果を予測しないと、普通に計算するよりも大変です。

例2の樹形図

例2のように、樹形図の枝別れの仕方が、必ず同じものは原則1つの公式で計算できます。
例2の状態を「n個の異なるものからr個とって並べた順列」といい、
nPrと書きます。(詳しくはこちら) ちなみに、例1が「計算できない」のではありません。
ただし,その方法はとんでもなく難しいですが・・・(気になる人はこちら)

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