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uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
こういう問題はいかにややこしくならないように数えるかがポイントですが,じっくり考えれば何とかなるでしょう。
ただ,試験場とかで時間に追われているとミスするだろうな,という気がします。
実際,最初どこで間違えたのか2倍になってしまいました (^^;
もう少しうまくできそうな気もしますが,一応,地道に,こんな感じで。

まず,1行目は単に 1 〜 4 が並べばいいので 4! = 24 通り。
2行目,3行目は1行目のそれぞれの並びに対して同数ずつの場合の数になるので,
以下,1行目を,1234,として考えます。

2行目の最初,1行目の1の下,は1以外なので 3 通り。
このどれでも以下の場合の数は同数なので,これを2として考えます。
すると,1行目の2の下は,1,3,4,のいずれかです。

(1) 1行目の2の下が1の場合
2行目の残りは3と4ですが,1行目の3の下が4なので,2行目は 1 通りに決まります。
このとき,3行目は,
1行目が1で2行目が2,1行目が2で2行目が1,の下は3と4の入れ替え,
1行目が3で2行目が4,1行目が4で2行目が3,の下は1と2の入れ替え,
となって,2 * 2 = 4 通り。
そこで,この場合は,1 * 4 = 4 通り。

(2) 1行目の2の下が3の場合
2行目の残りは1と4ですが,1行目の4の下が1なので,2行目は 1 通りに決まります。
このとき,3行目は,
1行目が1で2行目が2の下は3か4ですが,
3の場合は,
上2行の4の位置から1行目が2で2行目が3の下は4に決まり,2行目が1の下は2,と決まり,1 通り。
4の場合は,
1行目が2で2行目が3の下は1,1行目が3の下は2,1行目が4の下は3,と決まり,1 通り,
となって,1 + 1 = 2 通り。
そこで,この場合は,1 * 2 = 2 通り。

(3) 1行目の2の下が4の場合
(2)と同様に,2 通り。

そこで,2行目の最初が2の場合は,4 + 2 + 2 = 8 通り。

以上より,2行目の最初の 3 通りと1行目の 24 通りを掛けて,
24 * 3 * 8 = 576 通り
になります。

もう少し考えてみました。こうする方が簡単そうです。

3行しかないので,右端の1列は,どれか1つの数字が抜け残り3つの数字が並びます。
これは 4 * 3 * 2 = 24 通りで,どの数字が抜けても左の3行3列の場合の数は同じです。
そこで,1が右端1列で抜けるとすると,左の3行3列での1の並びは 3 * 2 * 1 = 6 通り。
そのそれぞれの並びごとに,各行の,1と右端の数字以外の数字の並びは,例えば,
1□□4
□1□3
□□12
の□を埋めればいいので,
1234 1234 1234 1324 
2143 2143 4123 2143 
3412 4312 3412 3412 
の 4 通り。
以上ですべてなので,24 * 6 * 4 = 576 通り,になります。

今ふと思い出したのですが,いつかは忘れましたが,類題がJMOの予選にあったような気がしてきました。
ネコの住む家   6月26日(木) 14:37:32     41994

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