數學隨手拍--需要拍幾張照片?

文與圖/維尼老師 |2012.08.09
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圖/維尼老師非報系

維尼老師最喜歡小動物了,尤其是貓和狗,只可惜住在公寓不方便養寵物,只好買些小狗布偶來過過乾癮囉!

你看,我有一隻哈士奇、一隻小拉布拉多和一隻雪納瑞,這天心血來潮,我把它們排成一排,拍了張照片。拍完之後,我突然想到,如果把三隻小狗布偶的所有不同排列方式都拍一張照片,一共需要拍幾張呢?

像最上面這張照片裡的排列方式是哈士奇、小拉拉、雪納瑞,當然你也可以排成小拉拉、雪納瑞、哈士奇……,有研究精神的小朋友,可以試著把所有排列方式全部列出來,就知道維尼老師需要拍幾張照片了。

只不過,這種用「列舉法」找答案的方式有點慢,而且很可能不小心就漏掉一兩種,無法全部找齊。那怎麼辦呢?有辦法!

首先,三隻小狗排成一排,一共有「左」、「中」、「右」3個位置。我們先從「左」這個位置思考起:當三隻小狗都還沒站定,誰都能站在「左」這個位置,也就是說,這個位置排哈士奇、小拉拉或雪納瑞都可以,因此,「左」這個位置有3種選擇方式。

為了方便小朋友思考,我們假設哈士奇排在「左」這個位置。當「左」確定了,接下來「中」這個位置可以排小拉拉,也可以排雪納瑞,因此我們有2種選擇。同樣的,我們假設小拉拉排在「中」這個位置。最後,「右」這個位置毫無選擇,只能排雪納瑞了,換句話說,我們只有唯一的1種選擇。

所以,把3個位置的選擇方式乘起來,可以知道,一共有3×2×1=6種排列方式,因此,維尼老師一共需要拍6張照片。

明白了上面的道理,小朋友可以再挑戰下面的問題:6 位好朋友一同去郊外遊玩,打算在一處景色優美的地方排成一排拍攝照片,如果6人以不同的排列方式全部都拍一張的話,需要拍幾張照片呢?算出來會嚇死人喔!因為一共需要拍攝6×5×4×3×2×1=7 2 0張照片,恐怖吧!





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