場合の数は公式の暗記からやると失敗する 場合の数 というのは「 全部で何通りあるか 」というタイプの問題。 中学受験では場合の数までが一般的で、中学生になると、確率になります。 小学校では「並べ方と組み合わせ方」というような単元名でサラッと出てくるだけで、大してやりません。 それゆえ、小学校では基本的に書き出して練習し、中学受験では計算方法を公式として覚えさせて解かせます。 特にサピックス、日能研、四谷大塚、早稲田アカデミーといった大手はその傾向が強く、繰り返して覚えさせる傾向にあります。 しかしこれをやると、 場合の数がどんどん解けなくなる のです。 なぜなら練習する機会も少なく、書き出すのも大変。公式は覚えていれば解けますが、忘れると全く解けません。 久々に練習するときにはリセットされているので、応用や発展まで入りません。 丸暗記するとそんな繰り返しになってしまうのです。 ファイの子はやらなくても忘れない。 そんな場合の数を先日久しぶりにやってみたのですが、しっかり解けていました!
できるだけシンプルで速い処理を心がけることは大切なので、面倒くさがるのもすべてダメではありません。 しかし、 「場合の数」の計算のベースは、結局は樹形図 なのだということを、忘れてはダメです。 難しい問題になってくると、部分的にでも書き出す作業が必要になる、ということもたくさん出てきます。 コンピューターなども、基本的には「すべて書き出す」ということを繰り返して、様々なことを処理しています。 ただ、そのスピードが人間と比べて圧倒的に速いし、疲れたりもしないので、便利なだけです。 ですので、樹形図を決しておろそかにせず、そのイメージをいつも頭の片隅に置いておくことが大切です。 難問を計算で処理する場合、正しい計算方法をつかみとれるかは、このイメージにかかっています。 さて、ここまでが理解できると、これだけでも様々な「場合の数」を計算で求められるようになります。 極論を言えば、 「場合の数」に関する計算のほとんどが、順列の計算の応用や発展でしかない のです。 この辺りまでわかってくれば、セカンドステップもクリアです。 例えば、次のような問題はどうでしょう? 「男の子4人と、女の子3人が一列に並びます。女の子3人が連続する並び方は何通りですか?」 メチャクチャ仲良しな女の子3人組で、女の子同士の間に男の子が入ってはいけないということです。 こういう場合は、この3人の女の子を1人に合体させ、全部で5人の順列と考えるのが筋です。 以下のようにイメージして考えてみてください。 3人の女の子の並び方の数だけ、パターンを増やす必要があることに注意してください。 これも、理解があいまいなお子様だと、3人だから3倍、と間違えることがよくあります。 3人の並び方だから、3×2×1=6で、6倍すると考えるのが正しいですね。 このときに、2通りの順列を考え、それをかけ算して答えを出していることに注目してください。 あくまで順列の計算の積み重ねでしかないですよね? では、先ほどの問題をこう変えてみます。 「男の子4人と、女の子3人が一列に並びます。男女が交互になる並び方は何通りですか?」 この場合は、男の子の並び方を先に作ってしまい、その間に女の子を入れていくと考えるのが筋です。 以下のようにイメージして考えます。 この問題も先ほどとほとんど同じで、2通りの順列を考えてから、それをかけ算していますね。 「計算の基本は順列」 ということが、わかりましたでしょうか?
もちろん小学生にいきなり高校生のP、Cを教えたわけではありません。 手順があります。 実際のやりとりを紹介しましょう。 20人の中から学級委員を2人選ぶとき、何通りの組み合わせができるか求めなさい。 30分ぐらいかけてひたすら書き出しました。 という流れで P、Cを教える前段階、いわゆるP、Cの基礎の部分までは自力で持っていかせています 。 もちろんここではポイントとなる部分だけを抜粋してやり取りを書いたので、実際にはこの間に似たような問題をあれこれ解かせてそこへ誘導する流れを作っています。 盛り込みすぎない! この時、 考え方に一貫性を持たせるのがポイント 。 一貫性がないとパターン化し辛く、子どもは公式の暗記に走ろうとします。 そのため、 一貫性がない問題は省かなければなりません 。 例えば、選び方は何通りという問題をやっているのに、サイコロの問題を間にはさむというのは避けて下さい。 違う解き方のものを混ぜると混乱してしまうのです。 1つのパターンに集中して気付かせる 。 ご家庭で教える時にはここに注意して下さい。 ファイでは 公式から脱却させる方法をお子様の思考回路別にご提案 致します。 丸暗記でうまくいかなければご連絡下さい(^^)/
それは色々じゃ。まずは「並べる問題」・「取り出す問題」の練習をする。そしてどちらの解き方でも解けない問題が「地道に解く問題」じゃ 「並べる問題」・「取り出す問題」を解けるようになって、それでも、何かよくわかんない問題が「地道に解く問題」ってことかな? そう思っておいてよいじゃろぅ まとめ 場合の数の問題形式は 並べる問題 取り出す問題 地道に解く問題 の3パターンです。 並べる問題・取り出す問題の解き方をしっかり学び、どちらの解き方を使っても解けそうにない問題は、地道に数え上げて答えを出しましょう。 次回は並べる問題について見ていきます
今回は、35分くらいかかりました。 この35分を長いと感じるか短いと感じるかは、人によると思います。 しかし、ここまできちんと理解していた方が、その後の学習がスムーズなのは言わずもがなですよね? 「ダブりを消す」 というのは「場合の数」の計算では大切なテクニックで、他の様々な問題に応用ができます。 これについては、次回さらに詳しくお伝えしようと思います。 今回お伝えしたかったことは、 理屈をともなった正しいイメージを身につけることの重要性 です。 もしそれがないなら、一見遠回りのようでも、一度基本に立ち返って学びなおした方が良いです。 長い目で見れば、そちらの方がより効率的でムダのない学習ができると思います。 受験生にとっては、この夏がそういった復習ができる最後のチャンスです。 悔いのない夏になるように頑張ってください!
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