数強塾MATH ATLAS

数学A / 場合の数 / 集合の要素数

まず、この問題から。問題文異なる5文字A,B,C,D,Eを1列に並べます。AとBが隣り合わない並べ方は何通りですか。

集合の要素数

場合の数で「集合の要素数」が問われ、定義の条件、記号の意味、似た概念との差を答える型。 最初の一手は「定義を主語・条件・結論に分ける」。答えを出したら、「似た用語を同じ意味で扱う」という間違いがないかを確認します。

見抜き方
場合の数で「集合の要素数」が問われ、定義の条件、記号の意味、似た概念との差を答える型。
最初の一手
定義を主語・条件・結論に分ける
求めるもの
定義、記号の意味、成立例と反例
典型的な罠
似た用語を同じ意味で扱う
到達レベル
基礎〜教科書標準
記事状態
要点・例題・演習 公開済み
01 / QUICK ANSWER

30秒でわかる答え

定義を主語・条件・結論に分ける

場合の数で「集合の要素数」が問われ、定義の条件、記号の意味、似た概念との差を答える型。 最初の一手は「定義を主語・条件・結論に分ける」。答えを出したら、「似た用語を同じ意味で扱う」という間違いがないかを確認します。

「集合の要素数」または同じ条件が現れる『〜とは』と意味を問う例・反例を選ぶ
02 / WHY?

なぜそうなる?

WHY

集合の要素数では、なぜこの手順から始めるの?

数学の定義は、似ているものの境界を正確に決めるルールです。条件を一つずつ確認すれば、暗記ではなく『当てはまる・当てはまらない』を自分で判断できます。

03 / CORE POINTS

ここだけは押さえる4点

  1. 01

    場合の数で「集合の要素数」が問われ、定義の条件、記号の意味、似た概念との差を答える型。

  2. 02

    最初にすること:定義を主語・条件・結論に分ける。

  3. 03

    目標:定義、記号の意味、成立例と反例まで、根拠をつないで示す。

  4. 04

    見直し:「似た用語を同じ意味で扱う」という間違いがないか、元の条件へ戻って確かめる。

04 / WORKED EXAMPLES

考え方がつながる例題3

例題 1 / まず解く

場合の数の入口問題

異なる5文字A,B,C,D,Eを1列に並べます。AとBが隣り合わない並べ方は何通りですか。

ヒント・解説を見る

ヒントABまたはBAを一つのかたまりとみなします。

  1. 全順列は5!=120通り。
  2. 隣り合う並べ方は、かたまりとC,D,Eの4!通りにABの順2通りを掛け、2×4!=48通り。
  3. 120−48=72通り。

答え72通り

確かめ隣り合う48通りと隣り合わない72通りの和は全体120通りです。

例題 2 / 定義へ戻る

同じ問題を、定義から考える

【問題文をもう一度】異なる5文字A,B,C,D,Eを1列に並べます。AとBが隣り合わない並べ方は何通りですか。 この問題で使った「集合の要素数」の定義・性質を説明しなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント答えの計算ではなく、なぜその手順を使えるかを言葉にします。

  1. 条件なしの全順列を数える。
  2. AとBが隣り合う場合を一つのかたまりとして数える。
  3. 全体から隣り合う場合を引く。

答え『〜でない』条件は、全体から条件に反する場合を引く余事象の数え方が有効です。

確かめ定義と最初の一手「定義を主語・条件・結論に分ける」がつながっているか確認します。

例題 3 / 検算する

問題文の条件へ答えを戻す

【問題文をもう一度】異なる5文字A,B,C,D,Eを1列に並べます。AとBが隣り合わない並べ方は何通りですか。 得た答えが、問題文のすべての条件を満たすことを確かめなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント「似た用語を同じ意味で扱う」が起きていないか、元の数・式・図へ戻します。

  1. 定義を主語・条件・結論に分ける
  2. 隣り合う並べ方は、かたまりとC,D,Eの4!通りにABの順2通りを掛け、2×4!=48通り。
  3. 120−48=72通り。
  4. 答えを問題文の条件へ戻す

答え72通り

確かめ隣り合う48通りと隣り合わない72通りの和は全体120通りです。

05 / PRACTICE

基礎→標準→発展の3段階演習

Q1基礎

【問題文】異なる5文字A,B,C,D,Eを1列に並べます。AとBが隣り合わない並べ方は何通りですか。

答えと解説
72通り

ABまたはBAを一つのかたまりとみなします。 隣り合う48通りと隣り合わない72通りの和は全体120通りです。

Q2標準

【同じ問題を説明する】異なる5文字A,B,C,D,Eを1列に並べます。AとBが隣り合わない並べ方は何通りですか。 計算前の判断を三つ、順番に書きなさい。

答えと解説
条件なしの全順列を数える。 → AとBが隣り合う場合を一つのかたまりとして数える。 → 全体から隣り合う場合を引く。

『〜でない』条件は、全体から条件に反する場合を引く余事象の数え方が有効です。

Q3発展

【同じ問題を検算する】異なる5文字A,B,C,D,Eを1列に並べます。AとBが隣り合わない並べ方は何通りですか。 「集合の要素数」の定義と問題文の条件を使って、答えが正しい理由を説明しなさい。

答えと解説
72通り。隣り合う48通りと隣り合わない72通りの和は全体120通りです。

「似た用語を同じ意味で扱う」を避け、答えを元の条件へ戻すところまでが解答です。

06 / ERROR CLINIC

間違いを、理由から直す

似た用語を同じ意味で扱う

答えだけを消してやり直すのではなく、最初の一手「定義を主語・条件・結論に分ける」へ戻ります。条件を図・表・式へ書き直し、どの行で条件が失われたかを特定してください。

見直しの合言葉

入力の条件、途中の根拠、出力「定義、記号の意味、成立例と反例」の三つがつながっているかを確認します。

07 / QUESTIONS

よくある「なぜ?」

集合の要素数は何を覚えればよい?

答えの形だけでなく、「定義を主語・条件・結論に分ける」という最初の判断と、その理由をセットで覚えます。

途中で分からなくなったら、どこへ戻る?

問題文の条件と、求めるものを分けて書きます。その後「「集合の要素数」または同じ条件が現れる」があるかを確認してください。

できたかどうかは、どう判断する?

初見の類題で初手を自分で選び、「似た用語を同じ意味で扱う」を避けて理由まで説明できれば合格です。