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■42593 / inTopicNo.1)  場合の数…漸化式かも知れません
  
□投稿者/ 翠 一般人(1回)-(2010/09/05(Sun) 15:10:37)
    Tさんはn枚の手紙を1軒に1枚ずつ、n軒の家に配る仕事を引き受けました。
    ところがTさんは宛先を紛失してしまい、こともあろうにでたらめに配達してしまいました。
    このとき配られたn枚の手紙のうち正しく配られた手紙のことをピッタリ手紙と呼ぶ。
    ピッタリ手紙が一枚もない、すなわち正しく配られた手紙が一枚もない配達の仕方を乱配達という。
    たとえば家が1軒の場合、乱配達になる場合は明らかに0通り、家が2軒の場合、乱配達になる場合は1通り、家が3軒の場合、乱配達になる場合は2通りである。
    (1)家がn軒の場合の乱配達になる場合の数をnを用いて表しなさい。
    (2)ピッタリ手紙の枚数の期待値を求めなさい。

    家と手紙に番号を付けて、家の番号の列(1,2,3,…,n)の下に手紙の番号を並べたとき、家の番号と一致しているところが一箇所もないのは何通りでしょうか、ということだと思いまして、樹形図を描いて考えてみましたが、家が4軒の場合(乱配達は9通り?)以降は場合分けが複雑でわからなくなってしまいました。
    一応ヒントに漸化式の利用とあるんですが、どうして漸化式が必要になるのかよくわからないです。
    解決方法を教えてください。お願いします。
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■42594 / inTopicNo.2)  Re[1]: 場合の数…漸化式かも知れません
□投稿者/ らすかる 大御所(891回)-(2010/09/05(Sun) 16:21:30)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    わかりやすく説明するのは大変そうなので、「完全順列」で検索してみて下さい。
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■42595 / inTopicNo.3)  Re[2]: 場合の数…漸化式かも知れません
□投稿者/ 翠 一般人(2回)-(2010/09/05(Sun) 17:14:12)
    お返事ありがとうございました。早速調べてみましたが、いろいろとわからないことがありますので質問を続けさせてください。

    乱配達の総数をa_nとおいて漸化式を作る、ということのようでした。

    結果的にa_n=(n-1){a_(n-2)+a_(n-1)}という漸化式ができるようですが、

    a_n:n軒の家にn枚の手紙を配るときの乱配達
    a_(n-2):n-2軒の家にn-2枚の手紙を配るときの乱配達
    a_(n-1):n-1軒の家にn-1枚の手紙を配るときの乱配達

    だと思うのですが、家の数が違うのにn軒の場合とn-1軒の場合やn-2軒の場合がどうしてつながるのか説明を読んでいてもよくわかりませんでした。ここのところを詳しく教えていただけないでしょうか。お願いします。
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■42596 / inTopicNo.4)  Re[3]: 場合の数…漸化式かも知れません
□投稿者/ らすかる 大御所(892回)-(2010/09/05(Sun) 17:54:16)
http://www10.plala.or.jp/rascalhp
    例えば
    家の番号:1 2 3 4 5 6
    手紙番号:4 1 6 5 2 3
    のように対応しているとき、
    家1→手紙4、家4→手紙5、家5→手紙2、家2→手紙1
    家3→手紙6、家6→手紙3
    のようになっていますので、簡単に書くと
    (1,4,5,2) (3,6)
    のようになります。
    つまり1,4,5,2で一つのループ、3,6でもう一つのループとなっているわけです。

    もしn番が「2つの数字のループ」に含まれる場合、
    つまり上記のようになっている場合、
    n番(上記の例では6番)と組になっている番号(上記の例では3番)の
    2つを除けば残りはn-2個ですから、対応はa[n-2]通りです。
    そしてn番と組になるものがn-1通りありますので、(n-1)a[n-2]通りとなります。

    n番が「2つの数字のループ」に含まれない場合、
    例えばn=6で(1,3)(2,6,4,5) のような場合は、
    nを削除すれば(この例では6を削除して(1,3)(2,4,5)となる)
    組合せはa[n-1]通りとなり、これもnを入れる箇所がn-1通りありますので
    (n-1)a[n-1]通りとなります。
    これらを合計すると (n-1){a[n-2]+a[n-1]} となります。

    ここで説明しても文だけの説明になってしまいます。
    完全順列について説明しているサイトはたくさんあり、
    その中には絵入りでわかりやすく説明しているところも
    あるかと思いますので、いろいろ探してたくさんのサイトを
    見て頂いた方が、早く理解できるのではないかと思います。
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■42598 / inTopicNo.5)  Re[4]: 場合の数…漸化式かも知れません
□投稿者/ 翠 一般人(3回)-(2010/09/05(Sun) 18:24:37)
    お返事ありがとうございました。
    文章だけでも大変わかりやすかったです。本当にありがとうございました!
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