場合の数の問題にチャレンジしてみましょう。
【問題】
3つの数 ア、イ、ウは、いずれも1、5、10、50、100、500のいずれかの数字であるものとします。このとき、ア+イ+ウの値として考えられるものは何通りありますか。
まずこの問題の条件を読み取ることができますか。アとイとウが同じ数が入ってよいのか、すべて異なる数なのか、この文章だと読み取りにくいかもしれません。ここを間違ってしまう生徒は少なくありません。この書き方であれば、「アとイとウは異なる」と書いていないので、アとイとウは同じ数が入ってよいことになります。1+1+1でもOKなのです。
さて、では実際に解いていきましょう。この問題はいわゆる重複組み合わせと呼ばれる問題です。1、5、10、50、100、500の6つの数の中から、ア、イ、ウの3つの数を選ぶのですが、ただ6つの中から異なる3つを選ぶのではなく、同じ数を2回、3回と選んでもよい組み合わせなのです。
このような問題は3つの〇と5つのたて棒(仕切り)をつかって考えます。
1|5|10|50|100|500 と5つの棒で6つのエリアに分けます。ここに3つの〇を入れるという考え方です。
〇|〇|||〇| なら、1と5と100を1個ずつ選んだことになりますし、
|||〇〇||〇 なら、50を2個と500を1個選んだことになるわけです。
このように考えると、〇が3個と|が5個の並べ方は8か所から3か所選べばよいので、
8×7×6÷(3×2×1)=56(通り)
となります。ただし、これは答えではありません。この問題の条件をしっかり読み取りましょう。求めるのは、「ア+イ+ウの値として考えられるもの」です。
5+5+100=10+50+50
ですから、56通りから1通りを除かなければいけなせん。よって
56-1=55(通り) となります。