平成30年度 春期 午前 問2
応用数学
点Qに至る最短経路
図の線上を,点 P から点 R を通って,点 Q に至る最短経路は何通りあるか。
図(格子の図):
横に5マス・縦に4マスの格子(縦線6本・横線5本)。 P … 左下の角 Q … 右上の角 R … P から見て右へ2・上へ2 の格子点
- ア16
- イ24
- ウ32
- エ60
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✓ これが正解エ60
解説
6通りと10通りを掛けて、60通りになります。
最短経路の数は、右と上の進み方の組合せで決まります。まずPからRまでを見ます。右へ2区間、上へ2区間なので、4回の進みのうちどの2回を右に使うかを選びました。その選び方は6通りです。次にRからQまでを見ます。右へ3区間、上へ2区間なので、5回の進みから2回を上に選びます。こちらは10通りでした。必ずRを通るという条件があるので、前半と後半は別々に選べます。だから6と10を掛けた60通りが当たりました。区間を分けたら、足すのではなく掛けるのが要点です。16という値は、6と10を足したものでした。24と32という値は、この二つの通り数からはどう組み合わせても出てきません。数え方の枠組みそのものが違っています。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア16:16を挙げています。前半の6通りと後半の10通りを、そのまま足し合わせるとこの数になりました。区間を続けて進む以上、通り数は掛け合わせる関係になります。足すと、どちらか一方しか進まない数え方になってしまうのです。
- イ24:24を挙げています。前半6通り・後半10通りという二つの数から、この値は作れませんでした。足せば16、掛ければ60です。指定された点を必ず通る条件がある限り、区切り方を変えても二つの数は変わりません。由来を特定できない値でした。
- ウ32:32を挙げています。こちらも二つの通り数からは導けない値でした。格子の大きさと通過する点の位置が決まれば、経路の数は一つに定まります。前半の4回から2回、後半の5回から2回という数え方に置き換わる余地はありません。
出典:平成30年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問2
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