組み分け
カテゴリー:数学A
6人から2人を選ぶ場合、並び順を考慮しなくて良いのであれば、組み合わせの公式を使い、
\begin{eqnarray} {}_6 \mathrm{C}_2 \end{eqnarray}
から、15通りであることがわかる。
では、6人を2人ずつの3チームに分ける場合はどうなるだろう?
この場合は、6人から2人選んだあとも選び続けなくてはならない。
このようなときに組み分けの公式を使って解いていく。
基本的には、組み合わせを理解していれば簡単に理解することができる。
(1)6人を2人ずつのチームA, B, Cに分ける。
(2)6人を2人ずつのチームに分ける。
この2つの問題は意味が違うのである。
組み分けの問題を解くときにまず考える必要があるのは、分けるものが区別できるかどうかである。
(1)の場合はチーム名がついているので、区別することができる。
つまり、チームの並び順を考慮する場合である。 (ここで、チーム内での並び順は考慮しなくていいことに注意する。
(2)の場合は、チーム名がついていないので、区別することができない。よってチームの並び順は考慮しなくていい。
(1)の場合(チームの並び順を考慮する場合)
まず、チームAは6人から2人を選ばなくてはいけないので、\( {}_6 \mathrm{C}_2 \)。
次にチームBは2人引いた4人から2人選ぶので、\( {}_4 \mathrm{C}_2 \)。
最後は、2人から2人選ぶので、1通りしかない。
これら3回のチーム分けは同時に起こるので、掛け合わせることで、
\begin{eqnarray} {}_6 \mathrm{C}_2 \times {}_4 \mathrm{C}_2 \times 1 = 90 \end{eqnarray}
より、90通りあることがわかる。
(2)の場合(チームの並び順を考慮しない場合)
(1)ではチームの並び順を考慮したが、(2)では考慮しない。
6人をここではa, b, c, d, e, fとする。
(1)では、{a, b}、{c, d}、{e, f}と分けた場合は、図1のようにA, B, Cの6通りの分け方が考えられた。
つまり、3!通りの分け方があったのである。
図1.
(2)の場合は、チームの区別はなくなるので、同じものができてしまう3!(3チームの並び方)分だけ割ってやればいい。
つまり、
\begin{eqnarray} \frac{90}{3!} = 15 \end{eqnarray}
より、15通りである。