前回は「場合の数の問題を解くコツ〜問題文に条件がないとき・「解く条件」は「上手く自分でつくる」・絵を描いて着実に解く・問題16解法〜」の話でした。
「背の高さの違い」と「ゼッケンの付け方」:「入れ替える」考え方
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前回は、上記の問題16を考え、「一郎から五郎の背の高さが不明」であるため、
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一郎から五郎の順序が分からないと、
考えようながないね・・・
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背の高さの順序が
明確にわかれば良いんだけど・・・
一郎から五郎に「背の高さの順にゼッケンを付けてもらう」ことにしました。
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ゼッケンは、とても
分かりやすいし、他の問題でも使えそうだけど・・・
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元々の
一郎〜五郎では、考えられないのかな?
そこで、ゼッケンを登場させずに、一郎〜五郎のままで考えてみましょう。
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一郎から五郎の背の高さの順序が、「分からない」ことが問題です。
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例えば、一郎より三郎の方が
高いことも考えられるね・・・
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二郎より
四郎の方が背が高い可能性もあるね・・・
このまま、一郎〜五郎のままで考えることは、出来ないでしょうか?
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背の高さの順序が
ハッキリしていればいいけど・・・
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色々なパターンが
考えられるから・・・
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やっぱりゼッケンとかで
整理する必要があるのかな・・・
仮に「背の高さが一郎〜五郎の順」と考えると、この問題の考え方はどうなりますか?
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一郎〜五郎の「名前通りに
ゼッケンを付ける」と同じだね・・・
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「背の高さが一郎〜五郎の順」であれば、
ゼッケンは不要だね・・・
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でもやっぱり、「背の高さが一郎〜五郎の順」
でない時は、ゼッケンが変わるね・・・
「一郎〜五郎に付けるゼッケンが変わる」と、答えは変わるでしょうか。
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そうねえ・・・
考えてみると・・・
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「一郎〜五郎のゼッケン」が
変わっても、考え方って一緒じゃない?
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確かに、そうだね!
ということは・・・
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「一郎〜五郎の背の高さ」が
違っても、考え方も答えも一緒だね!
ここが、この問題の最も大事なポイントの一つです。
「背の高さの順が変われば、ゼッケンが変わるだけ」を考えると、
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「一郎〜五郎の背の順」と考えて、
もし違っていたら・・・
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ゼッケンを変えるのと
同じように入れ替えたら、良いと思う!
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確かに、
「一郎〜五郎の順に背が高い」として・・・
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違ったら、その人たちの順序を
入れ替えれば同じだね!
それでは、この問題を「一郎〜五郎」のままで解いてみましょう。
場合の数の問題を上手く考える解法:図は簡略化して表現
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先ほど、考えた通り「一郎〜五郎の順に背が高い」と仮定しましょう。
そして、この考え方で良いことは、記述では明記することが大事です。
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ここで、なお良いのは、「一郎〜五郎の順に背が高いとして良い理由」を明記することです。
「入れ替えれば良い」ということを端的にでも書くと、
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よく
分かっているね!
採点者は好感を持ち、相応の点がつく可能性があります。
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ここから先の考え方は、前回の解法と全く同じですが、今回は人型を簡単にしています。
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人の形とか
カッコ良く描けたらいいけど・・・
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上手く描くのって
難しいよね・・・
理科などで「作図が問題」等を別として、算数では「分かれば良い」ことを主眼としましょう。
今回は、「頭を◯、体を|」にして、一郎〜五郎を描いています。
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こんなに、簡略化して
描いて良いの?
「分かれば良い」ことが大事で、「全体を|」として描いても良いでしょう。
「全体を|」で表現しても良いですが、「背の高さ」などは「頭を◯」とした方が分かりやすいです。
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確かに「頭を◯」とした
方が、私も分かりやすいかも・・・
とにかく「自分が分かりやすい」ことが、最も大事です。
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前回の(2)のパターンも同様に、絵を描いて考えるようにしましょう。
ここで、絵を描きながら「誰がどういう位置にあることが必要か」を明記して、考えてゆきます。
そして、前回同様に、答えが求まりました。
16通り
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ゼッケンも良いけど、
元の一郎〜五郎で考えられるのが良いね!
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確かに「背の高さ」が
分からないけど・・・
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「仮定して違ったら、
入れ替えれば良い」は大事な視点かも!
このように、場合の数や整数などの問題では、
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3つの整数があって、
それらを〜すると・・・
「問題で設定されていない大小」が登場することがあります。
その場合も、「大小関係を仮定しても大丈夫」な場合があります。
今回、「一郎から五郎の背の高さを名前の順序通りとして良い」のは、大事な考え方です。
高校数学では、
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「背の高さを一郎〜五郎の順」として、
一般性を失わない。
このように「一般性を失わない」と書きますが、これは数学的表現なので、
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「背の高さを一郎〜五郎の順」として、
良い。
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「背の高さを一郎〜五郎の順」として、
問題ない。
表現の仕方は「良い」「問題ない」「構わない」など、分かれば良いでしょう。
・条件が「設定されていない」が「解くために必要なこと」は自分で考えて設定
・大小関係など「仮定して問題があるか、ないか」を判断して解く
次回は上記リンクです。