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4人を2つの班に分けるのは、3人+1人に分ける場合と2人+2人に分ける場合がある。 |
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・3人+1人に分ける場合 |
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4人から1人を選ぶ組み合わせと同じで、4通り。 |
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・2人+2人に分ける場合 |
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4人から2人を選ぶことと4人から2人を選ばないことが重複するので、 |
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(4×2)÷(2×1)÷2=3通り |
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よって、求める答えは、 |
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4通り+3通り=7通り |
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(答え) 7通り |
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(注) |
・4人を2人+2人に分ける |
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[(A,B)(C,D)] [(A,C)(B,D)] [(A,D)(B,C)] の3通り |
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・4人から2人を選ぶは、 |
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(A,B) (A,C) (A,D) (B,C) (B,D) (C,D) の6通り |
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つまり、4人を2人+2人に分けるということは、選ばれた(A,B)と選ばれなかった(C,D)、選ばれた(A,C)と選ばれなかった(B,D)、選ばれた(A,D)と選ばれなかった(B,C)は同じ組み合わせであることを意味するので、重複分の2で割る。 |
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(参考) |
班(組・グループ)分けの問題は、何人かの中から何人かを選ぶ問題より難しいので注意しましょう。 |
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ちなみに、n個のものをk組に分ける方法の総数をスターリング数(第2種)といい、以下の方法で求めることができます。 |
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{n,k}={n-1,k-1}+k{n-1,k} |
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練習問題26をこの方法で求めると、 |
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・4人を3班に分ける |
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{4,3}={4-1,3-1}+3×{4-1,3}={3,2}+3×{3,3}=3+3×1=6 (通り) |
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・4人を2班に分ける |
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{4,2}={4-1,2-1}+2×{4-1,2}={3,1}+2×{3,2}=1+2×3=7 (通り) |
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また、n個のものをいくつかのグループに分ける全ての方法の総数をベル数といい、第2種スターリング数のkが1からnまでの総和です。 |
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・4人をいくつかの班に分けたときに何通りの方法があるか |
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1班 … 1通り |
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2班 … 7通り [(2)の答え] |
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3班 … 6通り [(1)の答え] |
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4班 … 1通り |
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合計 1+7+6+1=15通り |