問題1の解説(1) ◆2 個の数の和のとき・・・1通り
◆3個の数の和のとき・・・2 通り
◆4個の数の和のとき・・・4個の数をとりあえず、(1 個、3個)(2個、2個)(3個、1個)と分けて、2個の数の和の1通りと3個の数の和の2 通りをあてはめて、2+1+2=5通り
◆5個の数の和のとき・・・5個の数をとりあ えず、(1個、4個)(2個、3個)(3個、2個)(4 個、1個)と分けて、同様にあてはめると5+2+2+5=14通り となる。
答え 14通り
(2) 6個の数をとりあえず、(1個、5個)(2個、4個)(3個、3個)(4個、2個)(5個、1 個)と分けて、同様にあてはめると、14+5+2×2+5+14=42通り
答 え 42通り
考察
二分木やカタラン数と呼ばれる数列です。 1,2,5,14,42,132,429,1430,4862,16796という風に急激に増加してゆきます。
カタラン数は次の式で定義されています。Cn= (2n)!/(n+1)!n! !は階乗、例えば、3!= 3×2×1 ですね。
「将来の大学受験に備えて」という事でもないと思いますが、数学の考え方をヒントにした出題はこれからも増えることでしょう。
問題2の解説
• A,Bの2チームしかないときは、もちろん1通り。
• A,B,Cの3チームでトーナメントをするときは、
A対B・・・1試合目、その勝者対C・・・2試合目、このこ とを、( (AB)C)と表す。• A,B,C,Dの4チームでトーナメントをするときは、
B対C・・・1試合目、その勝者対A・・・2試合目、このことを、(A(BC)を表す。
以上2通りある。
(((AB)C)D)、((A(BC))D)、((AB) (CD))、 (A((BC)D))、(A(B(CD))) の 5通りある。