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各因数になぜナンバリング、区別するのか(二項定理)
画像について
(a+b)^5の展開の仕組みを考える際に、画像では、それぞれ同じ(a+b)であるにも関わらず、①~⑤と区別(ナンバリング)して組合わせの計算をしていますが、それはなぜでしょうか。C(組合わせ)の定義では、異なるものから異なるいくつかを選ぶ、というものだと思いますが、この場合、同じ(a+b)なのに、なぜ各々区別して組合せの計算なのでしょうか。この辺り、よく分かりません。
長文失礼しました。誰か助けて下さい。
回答
ういす ういすさん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
どのカッコからaをえらび、どのカッコからbを選ぶかということですから、「どの」がはっきりしないといけません。
ですから、1番目のとか2番目のとか区別しますよ。
たとえば、裏と表にaとbが書いてあるカードを5枚投げて表が2枚になる確率を求める時は、どうしますか?
カードを、カード1、カード2…と区別します。
分母は2⁵で、これはカード1が裏か表、カード2が裏か表…という感じでカードを区別しますし、分子は$_5C_2$ で、5というのは区別しているということですね。
見た目は同じでも、それがいくつかある場合は区別します。(「箱は区別しない」などの制限がある場合は別ですが)
たぬきのポンタが化けたのがカード1、ポンスケが化けたのがカード2、ポンコはカード3に化けました、っていう感じで、見た目は同じでも別のたぬきさんが化けていると考えます。
たぬきのポンタが化けたのがカッコ1、ポンスケが化けたのがカッコ2、ポンコはカッコ3に化けました。ポンタはbを、ポンスケもbを、ポンコはaを…という感じですね。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄になにか返事を書いてください。会話型を目指しています。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。コメント、よろしく。
ご回答ありがとうございます。 a,bのカードのお話、分かりやすかったです。要は、確率で、「同じものでも区別する」ということですよね。ただ、これが、今回の展開の組合せの場合にも当てはまるのか、という所がしっくり来ません。組合せの問題でも、確率の問題と同様に「同じものでも区別して」計算してよいのでしょうか。だとしたら、それは何故なんでしょうか。 長文失礼しました。宜しくお願い致します。
コメント、拝見しました。この展開の話では、同じものとかじゃなくて、椅子が5個あって、そのうちの3個にaというカードを置きたい。置き方は何通りあるか、という問題で、椅子は順列組合せの対象ではないのです。対象になっているのはa、bです。a、b異なったもの3個と2個をどう並べるかという話です。(a+b)が椅子です。(a+b)を並べるとか、(a+b)の組合せとかではないのです。いっそ(a+b)全部にふたをして、手探りでaかbを取り出す。そのときaが3個、bが2個になるような取り出し方は何通りあるか、という問題なのです。対象をちょっと誤解してるみたいですね。「同じものを含む順列の数」とか「3種類のものを重複を許して7こ選ぶ選び方」などの時には、同じもの同士は区別しませんよ。 これで大丈夫ですか?かえって混乱しちゃったかな?
大丈夫です。ありがとうございました。
そうですか、それならよかったです。またどうぞ!