問題 P116

席がえで全員が元の席とちがう

中2樹形図で数える★★★

問題

班の A さん、B さん、C さん、D さんは、今それぞれ1番、2番、3番、4番の席にすわっている。くじで4人の席を決め直すとき、4人とも元の席とはちがう席になる確率を求めよう。

分数は 1/6 のように書いてね(6分の1 でもよいよ)。答えは約分しよう。

ヒント

  1. 1番の席から順に、だれがすわるかの樹形図を考えよう。全部で何通り?
  2. 1番の席にはAさん以外がすわる。1番がBさんの場合をかいて、ほかも同じように考えよう。

解き方

  1. 全部で何通り?

    1番の席から順に、4通り、3通り、2通り、1通り。全部で 4×3×2×1=24 通り。くじで決めるので、どのすわり方も同じくらい起こりやすい。

  2. 1番の席がBさんの場合

    2番以降は、2番にBさん以外、3番にCさん以外、4番にDさん以外がすわる道すじをさがす。3通りある。

    1番の席がBさんの場合の樹形図(一部)1段目から4段目が1番から4番の席にすわる人。1番がBの場合だけをかくと葉は6つ。全員が元の席とちがうのは、B・A・D・C、B・C・D・A、B・D・A・C の3通り。1番2番3番4番BACDCDADACDCDACAB・A・C・DB・A・D・CB・C・A・DB・C・D・AB・D・A・CB・D・C・A
    1. 1番の席がBさんの場合だけをかく。
    2. 残りの3人の並び方で6通り。
    3. 3番がCさん、または4番がDさんの道すじを外す。残るのは3通り。
  3. 1番がCさん・Dさんの場合

    1番の席がCさんの場合も、Dさんの場合も、同じように調べるとそれぞれ3通り。合わせて 3×3=9 通り。

  4. 確率を求める

    24通りのうち9通りなので 924=38。

答え38

よくあるまちがい(2つ)
  • 341番の席がBさんの6通りを全部あてはまるとして 6×3=18 通りとしたかな? 3番にCさん、4番にDさんがすわる道すじは、元の席にもどっているから外すよ。
  • 181番の席がBさんの3通りだけを数えたかな? 1番の席がCさんやDさんの場合もあるよ。

今日つかった考え方条件が多いときは、1段目で場合を分け、ほかの枝も同じように調べて合わせる。

この考え方をくわしく:第5章 もれなく、重なりなく数える