OMCE004
OMCE004(B) - 別解(典型的?)
ユーザー解説 by zplc
最終的にすることは変わりませんが,考え方だけ別解です.たまによく(形容矛盾)見るテクニックです.
重要なのは の組み合わせ的な意味を考えることです.
ボールに適当に から までの番号を付けます(また便宜上,ボール はボール を表すものとします).このとき,ある塗り方における は次の場合の数に等しいことが分かります.
- 以上 以下の整数の組 であって,以下を満たすものの個数.
- ボール と はともに赤色である.
- ボール と はともに青色である.
- ボール と はともに白色である.
これはいわゆる「積の法則」から簡単に分かります.白丸の箇条書きがそれぞれ 通りあるからです.
この場合の数をすべての塗り方について足し合わせれば,それを で割ることで平均が出せます.以下はこれを考えましょう.
ここで主客転倒と呼ばれるテクニックが使えます.つまり,「足し合わせる過程においてある組 は何回寄与するか?」を考えてそれを足し合わせても変わりません.次のことがすぐに分かります.
- ボール がすべて異なるとき,「これらのボールを対応する色で塗り,それ以外は自由に塗る塗り方」すべてが を含むから,この組は 回寄与する.
- そうでないとき,寄与するような塗り方はない(被っているボールは同時に 色で塗らなければならなくなる).よって寄与は 回.
従って,考えるべきことは「ボール がすべて異なるような はいくつあるか?」に絞られました.なぜなら,これが分かれば,寄与の合計はその 倍であり,これが求めていた総和であるからです.
あとは を固定するなどして,今考えるべきことの答えは だと分かるので,これで解けました.