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場合の数
場合の数 : ある事柄が起こるのが何通りあるのか数えるとき、その総数を、その事柄が起こる 場合の数 という。場合の数を数えるとき

モレなく、重複なく

数え上げるためには、統計立てて考える必要がある。そこで
(i)辞書式に並べる (ii)樹形図を書く
などの方法を用いると良い。

和の法則 : 場合分けしたら足す
   
 2つの事柄A、Bがあって、これらは同時には起こらないとき、Aの起こり方がm通り、Bの起こり方がn通りあるとすれば、AまたはBの起こる場合は m+n 通りある。

積の法則 : 場合分けが同じ数ずつならかけて良い
   
 2つの事柄A、Bがあって、Aの起こり方がm通りあり、そのおのおのに対して、Bの起こり方がn通りあるとすれば、AとBがともに起こる場合は m×n 通りある。

正の約数の個数 :
積の法則を応用して、自然数の正の約数の個数を求めてみる。例えば、12の正の約数は
1, 2, 3, 4, 6, 12,

であり、これらは
1×1, 2×1, 1×3, 22×1, 2×3, 22×3

と表せる。すなわち、12の正の約数は 22(=4) の正の約数の集合 {1, 2, 22} の要素と、3の正の約数の集合 {1, 3} の要素の積のとして表せる。
集合 {1, 2, 22} から要素を1つ選ぶ方法は3通りあり、それぞれにつき集合 {1, 3} から要素を1つ選ぶ方法は2通りあるから、12の正の約数の個数は
3×2 = 6(個)

pを要素、aを自然数とするとき、paの正の約数は1, p, p2, …, pa の (a+1)個あることに注意すると、一般に次が成り立つ。

自然数 N が N=pa, qb, rc … と素因数分解されるとき、N の正の約数は
(a+1)(b+1)(c+1) …(個)

また、 N の正の約数の総和は
(1+p+…+pa)(1+q+…+qb)(1+r+…+rc) …(個)

となる。


順列


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