正方形のテーブルに8人が座る場合、どのように座席が配置されるかという問題です。テーブルは固定されており、各辺に2つずつ座席が設けられています。このような問題の解法は、座席の配置方法を組み合わせて考える必要があります。
問題の理解:正方形のテーブルの座席
正方形のテーブルには、4つの辺があります。それぞれの辺に2つずつ座席が設けられているので、全部で8つの座席があります。これらの座席に8人を配置するわけですが、座席の配置順序が重要です。
テーブルは固定されており、回転したり位置を変更したりすることはできません。そのため、座席の配置方法を計算する際には、回転を考慮しないようにします。
座席配置の通り数の計算方法
まず、座席が4辺に分かれて2席ずつ配置されていることから、各辺の座席をそれぞれ区別します。最初の座席に座る人は、8人のうち誰でも良いので8通りの選び方があります。
次に、残りの7人の中から2番目の座席に座る人を選びます。これが7通りです。同様に、次々と残りの座席に座る人を選んでいきます。最終的には、全体で8人が座ることになるので、座席の配置方法は8!(8の階乗)となります。
回転の影響:座席の並びを区別する
ただし、この8!という計算には回転による重複が含まれています。テーブルは固定されているので、座席の並び順において回転を考慮する必要はありません。つまり、座席の並びが回転しても同じ配置として数えなければならないため、回転を考慮して重複を除外するために4で割る必要があります。
したがって、最終的な配置の通り数は8! ÷ 4となり、計算するとこの問題の座席配置方法は120通りです。
まとめ
正方形のテーブルに8人を配置する場合、回転を考慮して重複を除外した結果、座席配置の通り数は120通りであることがわかりました。この問題では、まず全ての配置を計算し、次に回転の影響を除去することで、正しい解を得ることができます。
コメント