■おかあさんのための数学教室(その33)

[Q]3個のサイコロを投げるとき,その目の和が12のなる場合の数は?

[A]

  P(x)=x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6

{P(x)}^3=(x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6)^3

=x^3(1−x^6)^3/(1−x)^3

 ここで,

(1−x^6)^3=Σ(−1)^k(3,k)x^6k

(1−x)^-3=1+3x+3・4・x^2/2!+3・4・5・x^3/3!+・・・

x^12の係数に寄与する項は

  3・4・5・・・11/9!−3・3・4・5/3!=25

(その32)より正しいことが確認される.

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[1]目の和が11になる組み合わせは

  {1,4,6},{2,3,6},{1,5,5},{2,4,5},{3,3,5},{3,4,4}の6通り

[2]目の和が12になる組み合わせは

  {1,5,6},{2,4,6},{3,3,6},{2,5,5},{3,4,5},{4,4,4}の6通り

でともに6通りであると数えるのではなく,

[1]目の和が11になる組み合わせは

  {1,4,6}→6通り,{2,3,6}→6通り,{1,5,5}→3通り,{2,4,5}→6通り,{3,3,5}→3通り,{3,4,4}→3通りの27通り

[2]目の和が12になる組み合わせは

  {1,5,6}→6通り,{2,4,6}→6通り,{3,3,6}→3通り,{2,5,5}→3通り,{3,4,5}→6通り,{4,4,4}→1通りの25通り

と数えなければならない.

 サイコロを3個投げると,目の合計が12になる場合よりも11の場合の方が多いのである.

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