問題9093・・・
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14135145694
2008 人の男子と 2008 人の女子が集まってプレゼント交換をする。男子は花束を,女子はチョコレートをプレゼントとして用意し, 円形に並べられた椅子に全員が内側を向いて座る.
このとき, 「持っているプレゼントを全員同時に右隣の人に渡す」という動作を何回か繰り返すと, 男子全員がチョコレートを, 女子全員が花束を持っている状態になった. 男子が座っている椅子の組合せとして考えられるものは何通りあるか.
※椅子に区別はないとします。また答えが数が大きすぎるので、最後の計算(四則計算や乗)はしなくてもいいです。
解答
・わたしの…
男も女も区別しないなら…つまり、◯、xだけで考えると…かつ、ある椅子から時計回りで半分の座り方で考えると...
線対称なら…◯の対面がxであれば、半分(2008回)回ったら入れ替わってる…
so…
2^2008
になりますよね?
↑
これは嘘くさいこと判明…^^; Orz〜
いまだよくわかっちゃいましぇんままでっす…^^;;;
↓
・鍵コメT様からのもの Orz〜(大変遅くなり…めんごぉ〜m(_ _);m〜)
「椅子に区別はない」の意味が,
「回転して同じになる組合せは同一視」とすると,
かなり難しい問題になります.
そうではないとすれば,2^2008は意味がある値ですが,
これだと,2008回回って入れ替わる場合しかカウントしていませんね.
例えば,
「502人男子が続き,502人女子が続き,502人男子が続き,502人女子が続く」
のような,1004回回って入れ替わる場合があり,
他に,502回,251回の場合もあり得て,場合の数は,もっと多くなります.
1004回の回転で,「入れ替わる」場合であり,
2008回の回転では「元に戻る」です.
2008回の回転で入れ替わる場合,
1004回の回転で入れ替わる(結果として,2008回では元に戻る)場合,
502回の回転で入れ替わる(結果として,1004回では元に戻る)場合,
251回の回転で入れ替わる(結果として,502回では元に戻る)場合
があります.
簡単のため,男女それぞれ6人で,12個の椅子の場合を例にとります.
12個の椅子を,時計盤のように,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12としましょう.
男子の椅子が,
1,7のいずれか,2,8のいずれか,3,9のいずれか,
4,10のいずれか,5,11のいずれか,6,12のいずれか
の合計6個である2^6通りは,6回の回転で入れ替わりますが,
それ以外に,3回の回転で入れ替わる場合,すなわち,男子の椅子が
{1,7},{4,10}のいずれか,{2,8},{5,11}のいずれか,{3,9},{6,12}のいずれか
の場合(例えば{1,7,2,8,6,12})は,3回の回転で入れ替わり,
このような場合は,先の2^6通りには含まれません.
(6回の回転によって,入れ替わりでなく,元の男女配列になります.)
よって,このような場合である2^3通りを加える必要があります.
なお,1回の回転で入れ替わる場合(男女交互のとき)もありますが,
このときは,2回の回転で元通り,3回の回転で入れ替わるので,
3回の回転で入れ替わる2^3通りに含まれ,別にして数える必要はありません.
同様に,(男男女女)*3のように,2回の回転で入れ替わる場合は,
6回の回転で入れ替わる場合としてカウント済みです.
なお,元の問題で,2^3回の回転で入れ替わる場合はありません.
2^3回の回転で入れ替わるとすると,
2^3*(偶数)回の回転で元の配置,2^3*(奇数)回の回転で入れ替わる
ことになり,
2^3*251回の回転で入れ替わることになりますが,
実際は,2^3*251回回転すれば,1周して元に戻るはずであり,
これはあり得ません.
・鍵コメH様からのコメ Orz〜
椅子に区別はないというのが厄介ですね
これだと例えば男女が交互に座る場合でも
男女男女男女・・・・という座り方と
女男女男女男・・・・の座り方は同じということになります
*わたしゃ…12人(6人ずつの場合でさえ)よくわかってなかったりでっす…^^;; Orz〜