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以下の会話文中の〔 ア 〕から〔 ク 〕にあてはまる数を答えなさい.
X:次の図のように、複数の正三角形が横一列につながっているとき、
スタートSからすべての頂点をちょうど1回ずつ通り、
ゴールGまで移動する経路が何通りあるか考えてみよう。

X:正三角形が2個つながっているときは何通りあるかな。

Y:数えてみると、〔 ア 〕通りあるね。
X:3個と4個のときはそれぞれ何通りあるかな。

Y:数えてみると、3個のときは〔 イ 〕通り、4個のときは〔 ウ 〕通りあるね。
X:5個以上のときは数え上げるのが大変だから、少し工夫して考えてみよう。
スタートSの次に頂点Aを通った場合、AからゴールGまで移動する経路を考えてごらん。

Y:正三角形が〔 エ 〕個つながっているときと同じように考えられるから〔 オ 〕通りだね。
X:スタートSの次に頂点Bを通った場合、BからゴールGまで移動する経路はどうだろう。

Y:正三角形が〔 カ 〕個つながっているときと同じように考えられるから〔 キ 〕通りだね。
X:そうだね。正三角形の数が多くても、場合分けをすれば効率良く数えられそうだね。
では、最後に正三角形が10個つながっているときは何通りになるか考えてみよう。
Y:わかった。〔 ク 〕通りだね。
@解説@

Sから右か右上かで2通り。(ア…2)

右ルートは左上に戻らねばならないので1通り。
右上ルートはSとGの位置関係が前図と同じ→2通り
計3通り(イ…3)
@@
右ルートは1通りしかない。
右上ルートはSとGの位置関係が先ほどと同じで3通り。
計4通り(ウ…4)

AとGは前図のSとGの位置関係と同じ。
正三角形4個の場合と同じ4通り(エ…4、オ…4)

Bからいったん左上に戻る必要がある。
正三角形2個の場合と形が同じになるから2通り(カ…2、キ…2)
情報整理。
正三角形の数→場合の数
2個→2
3個→1+2=3
4個→1+3=4
5個→2+4=6
誘導のあった5個に注目すると、1個前と3個前を足した。

なぜ3個前なのか。
1度左に戻って帰ると、3個分の正三角形を消費している。
6個→6+3=9
7個→9+4=13
8個→13+6=19
9個→19+9=28
10個→28+13=41個(ク…41)
ア…2、イ…3、ウ…4、エ…4、オ…4、カ…2、キ…2、ク…41


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