N、M は、0以上の整数であって、N≧M とする。大人2人と子供 N人の合計N+2人がいる。
このN+2人が横一列に並ぶとき、大人2人の間に、子供が少なくともM人入っているような
並び方の総数を a(N,M) とする。
このとき、a(N,M) を N、M の式で表すとどうなるか?
(コメント) 「大人2人の間に、子供が少なくとも M 人入る」を否定すると、「大人2人の間に
入る子供はM−1人以下」なので、
a(N,0)=(N+2)!−0=(N+2)!
a(N,1)=(N+2)!−(N+1)!・2!=N(N+1)!
a(N,2)=(N+2)!−N!・N・2−(N+1)!・2!=N(N−1)・N!
a(N,3)=(N+2)!−N!(N−1)・2−N!・N・2−(N+1)!・2!=(N−1)(N−2)・N!
・・・・・・・・・・・・・・・
何となく、 a(N,M)=(N−M+2)(N−M+1)・N! となりそうな...予感!
(確かめ)
a(N,4)=(N+2)!−N!(N−2)・2−N!(N−1)・2−N!・N・2−(N+1)!・2!
=(N−2)(N−3)・N!
となり、解法の方針から確実に成り立ちそうかな?
GAI さんからのコメントです。(平成27年12月11日付け)
a[N,M]=(N+2)!-M(2N-M+3)M!(N-M+1)!Binomial(N,M)/(N-M+1)=N!(N-M+1)(N-M+2)
?
一応
a[2,0]=24 、a[2,1]=12 、a[2,2]=4
a[3,0]=120 、a[3,1]=72 、a[3,2]=36 、a[3,3]=12
a[4,0]=720 、a[4,1]=480 、a[4,2]=288 、a[4,3]=144 、a[4,4]=48
a[5,0]=5040 、a[5,1]=3600 、a[5,2]=2400 、a[5,3]=1440 、a[5,4]=720 、a[5,5]=240
・・・・・・・・・・
が出現します。