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京大入試より,場合の数の問題です。
立体の表面を塗り分けるという定番テーマですが,正 n 角柱ではなく非対称な n 角柱なのがポイント。
まずそこを勘違いしないようにしましょう。
(2) が少々面倒ですが,「数え上げの極意」の動画でご紹介したように「漏れなく,重複なく」場合分けしてカウントすることで,正しい答えを出せます。
<目次>
00:00 n 角柱の n 2 面を k 2 色でぬる
00:52 注意点:全ての面を区別する
01:24 解説①:(1) P2 側面から考える
03:13 解説②:(1) P3 上面と底面は同色
06:10 (1) のまとめ
07:18 解説③:(2) 上面・底面の色に関する議論
08:15 解説④:(2) 側面の塗り方
12:24 (2) のまとめ
13:29 大問全体の振り返り
13:45 おわりに
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【プロフィール】
林 俊介 (はやし しゅんすけ)
オンライン家庭教師を運営する会社の社長。
大学の講師もやっています。
2015年 筑波大学附属駒場高等学校 卒
2015年 東京大学理科一類 入学
2019年 東京大学理学部物理学科 卒
・2014年 日本物理オリンピック金賞
・2014年 東大実戦模試物理1位
・東大入試本番では数学で 9 割を獲得
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