みんなの講座



しばらく45講座で止まっていました。休みすぎました。ごめんなさい。

ようやくお待たせ第46講座です。
ひとたび書き始めるとしばらく続く人なので、
このままダダダダダ〜っと10講座くらい進むかもです。
ときどきチェックしにいらしてくださいね。


さて今回のテーマは数え上げのテクニック。
みなさんの家に国語辞典ありますよね?
ええ、言葉の意味を調べるときに使うあの国語辞典です。

さっそく話が脱線しちゃいますけど、国語辞典を書く人ってすごいと思いませんか?
あれって、何千、何万という言葉をほとんど網羅してのせているわけですが、
どうやってその膨大な量の言葉を忘れずにチェックしていくのでしょう?
僕は辞書をみるたびに不思議で不思議で仕方ありません。
今の時代ならパソコンとかを使って何とかなりそうですが、
辞書が初めて生まれた時代にパソコンなんかあったはずないし…。
たくさん紙に書いて、どんどん言葉をためていったのでしょうか?
う〜ん、辞書の謎は深しです。


もとい。本題に戻ります。

え〜と、その国語辞典で言葉の出てくる順番はご存知ですよね?

そうです。
あ・い・う・え・お・か・き・く・け・こ・さ・し・す……の五十音順です。
まず、単語の一番上のひらがなが五十音順。
それが同じときは二番目のひらがなが五十音順です。
以下、二番目も同じなら三番目、三番目も同じなら四番目が五十音順です。
それがどうしたかって?
今回の算数のテーマにそのことが大いに関係あるのです。
先に問題を出してしまいましょう。 たとえばこんな問題です。


ちよのちゃんが全部で7段の階段を上ります。
ちよのちゃんが1度に上る段数は「3段」「2段」「1段」の
どれかです。
ちよのちゃんが7段の階段を上る方法は全部で何通りでしょうか?

※また完全に脱線ネタ
  ちよのちゃんは、ボクの小学校時代の同級生 ○○ちよのさんから拝借しました。
  実は彼女、フジテレビ「オールナイトフジ」の初代オールナイターズの一員。
  元アイドルです。ある日突然ブラウン管に現れた彼女を?年ぶりに見てしまい、
  驚きのあまり数m飛び上がってしまった懐かしい想い出があります。
  さすがにもう芸能界にはいらっしゃらないでしょうが元気にしてるのかなあ?
  インターネットの威力に期待して、こんな脱線ネタ数行を残しておきます。
  ご本人がご覧になる確率何%あるかな…;^^)


分野としては「場合の数」に属する問題です。
この問題のちょっとやっかいな点は、
一発の計算で求めることが難しいというところです。
一発の計算が無理ならば、いろいろなパターンを地道に列挙していくのが、
こうした問題への対処法ですが、
人間とは実にそそっかしい生き物でして、何の法則もなく列挙しようとすると、
偶然うまくいかない限り、モレや重複が生じてしまうものです。

そこで列挙の仕方に「ある一定の脈絡を持たせよう!」
というのが今回の講座のキーワードです。

まず辞書的順序(じしょてきじゅんじょ)という言葉を覚えておいてください。
辞書的順序とは、算数の「場合の数」でパターンを列挙するときに、
国語辞典と同じように列挙する方法のことです。
次のお約束を読んでください。

<辞書的順序の算数的お約束>

 辞書の「あ・い・う・え・お・・・」に相当するのは
 数字の「1・2・3・4・5・・・」


パターンを列挙する過程で数字を出すときは、
上の優先順位にしたがって数字を出してください。
1が出せるときは絶対に1を出す。1が出せなくなったら2を出す。
2が出せなくなったら3を出す。・・・

国語辞典において、「う」より「い」が優先され、
「い」より「あ」が優先されるのとまったく同じ要領です。
算数の「1」は国語の「あ」。算数の「2」は国語の「い」。
算数の「3」は国語の「う」。 そんな感じです。


では上のちよのちゃん問題を解いてみます。

「1段上る」「2段上る」「3段上る」のいずれかの方法で
7段の階段を上る方法を調べることは、
「1」「2」「3」の数字をいろいろ組み合わせて合計7を作るということです。

合計7になる「1」「2」「3」の組合せ。これを辞書的順序で調べてみます。
くどくなりますが、合計7を作る際、最も優先する数字は「1」です。
なるべく「1」を優先することを考え、どうしても無理になったら「2」を使ってください。
そして「1」も「2」も使えないときに「3」を使うことを考えましょう。

ではスタート!

パターンA 1−1−1−1−1−1−1(1だけを使って7にできました)

パターンB
 1−1−1−1−1−2(1を5回使い、残りを2にしました)

パターンC 1−1−1−1−3(1を4回使い、残りを3にしました)

パターンD 1−1−1−2−2(1を3回使い、残りの4を2−2に分けました)

パターンE 1−1−2−3(1を2回使い、残りの5を2−3に分けました)

え〜と途中で補足しますが、この時点では辞書的順序によって、
合計7になる数字の組合せだけを検討しています。
もちろん1−1−1−2−1−1のように、
パターンBと順番だけが異なるものを考える必要はありません。
第一、1−1−1−2−1−1では辞書的順序に逆らっていますよね。
(1より前に2を出してしまっている)
1−1−1−2−1−1のような数字の順番が違うものについては、
辞書的順序で組合せのパターンを調べてから最後に考えるのが上手な解法です。

では組合せパターンの続きです。

パターンF 1−2−2−2(1を1回使い、残りの6を2−2−2に分けました)

パターンG 1−3−3(1を1回使い、残りの6を3−3に分けました)

パターンH 2−2−3(始めに2を2回使い、残りを3にしました)

組合せのパターンはこれら8種類で網羅されました。
辞書的順序で整理しながら書き上げたので、これでモレや重複はないはずです。
組合せを網羅するための辞書的順序。感覚をつかんでいただけたでしょうか?

さて、問題の解答ということになりますと、
さきほど途中で補足したように、8種類の組合せパターンについて、
それぞれ数字の並びかえが何通りあるか?を考えなくてはなりません。
(たとえば2−2−3と3−2−2は違う上り方ですから)

次のようになります。

パターンA 1通り
すべて同じ数字なので並びかえはありません

パターンB 6通り
6つの数字のうち1つだけが2だから、2の置かれる場所は6通り
具体的には111112/111121/111211/
112111/121111/211111の6通り

パターンC 5通り
Bと同じ考え方

パターンD 10通り
2つの2に注目します。
5つの数字の位置を□□□□□と考えて、
この5つの□から、2の置かれる2つの□を選ぶので5C2=10通り
※組合せCの計算方法は第14講座をご覧ください

パターンE 12通り
4つの数字の位置を□□□□と考えて、
2の置かれる場所が4通り、
そのそれぞれについて3の置かれる場所が3通り。
よって4×3=12通り

パターンF 4通り
Bと同じ考え方 具体的には1222/2122/2212/2221の4通り

パターンG 3通り
Bと同じ考え方 具体的には133/131/311の3通り

パターンH 3通り
Bと同じ考え方 具体的には223/232/322の3通り

これらを合計して、ちよのさんが階段を上る方法の総数は、
1+6+5+10+12+4+3+3=44(通り)


最後にまとめておきます。
このタイプの問題では、まず辞書的順序で組合せのパターンだけを調べ
その後でそれぞれのパターンの並びかえを考えてください。
もちろん第2作業の並びかえの検討も大事ですが、
それ以前の第1作業でモレや重複のないようにうまく組合せを見つけなくては
元も子もないですからね。
組合せを網羅していく辞書的順序。忘れないでください。

なかなかいい問題でしたね。
それではまた次回の講座で元気にお目にかかりましょう!


この講座の宿題です。わかった人は解答フォームから送ってください。
正解者のお名前(ニックネーム)を正解者コーナーで発表しています。

〔宿題46〕 

 
ちよのさんの学校が改装され、校庭から体育館に上がる9段の階段ができました。
 ちよのさんは、この9段の階段を「1段上る」「2段上る」「3段上る」の
 いずれかの方法で上っていきます。
 ちよのさんがこの階段を上る方法は全部で何通りありますか?


 
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