早稲田大学高等学院2025年数学第2問(解答・解説)
(1)
文字を右端から並べていきます。
各枠の中には右隣の文字と異なる4種類の文字を当てはめることになるから、当てはめたかは全部で
4×4×4×4×4 ←2を10個かけ合わせた数(2の10乗)と一致しますね。
=1024通り
あります。
(2)
余事象を利用して解きます。
文字を右端から並べていきます。
Aが1個以下(実際には1個)となる当てはめ方は、右から2番目の枠の中にはA以外の4種類の文字を、それ以外に枠の中にはA以外で右隣の文字と異なる3種類の文字を当てはめることになるから、
4×3×3×3×3
=324通り
あります。
したがって、
1024−324
=700通り
あります。
(3)
一部余事象を利用して解きます。
W□S〇△A
□はWとS以外の3通りあります。
〇はS以外の4通りあり、△はA以外の4通りあり、このうち、〇と△に同じ文字(SとA以外の3種類の文字)を当てはめた場合が条件を満たさないから、条件を満たす当てはめ方は
3×(4×4−3)
=39通り
あります。
(4)
余事象を利用して解きます。
A□〇と△☆Aを考え、〇と△のところでつなぐと考えます。
□〇、△☆については、(1)同様、それぞれ4×4=16通りあります。
16×16=256通りのうち、〇と△に同じ文字を当てはめた場合が条件を満たしませんね。
〇=△=Aの場合、□も☆もA以外の4通りあるから、この場合は4×4=16通りあります。
〇=△=A以外の4種類の文字の場合、□も☆もAと〇(△)以外の3通りあるから、この場合は4×3×3=36通りあります。
したがって、条件を満たす当てはめ方は
256−(16+36)
=204通り
あります。