099_02M_q15
99 學測數學 第 15 題
📅 99 年 📝 學測數學 第 15 題 題型:選填 課綱:99課綱
有一個兩列三行的表格如右下圖。在六個空格中分別填入數字 $1$、$2$、$3$、$4$、$5$、$6$(不得重複),則 $1$、$2$ 這兩個數字在同一行或同一列的方法有 ____ 種。
兩列三行的表格示意圖
兩列三行的表格示意圖
排列組合分類相加與步驟相乘原理排列、組合與二項式定理
解題手法分類討論〔AI 推測〕
答案

432

方法數為正整數

詳解
我們分步驟計算符合條件的填法總數: 1. 首先,決定數字 $1$ 與 $2$ 的位置: - **情況一:$1$ 與 $2$ 在同一列** 表格有 $2$ 列。選擇其中一列有 $C^{2}_{1} = 2$ 種選擇。 在選定的一列中(有 $3$ 個空格),填入 $1$ 與 $2$ 的方法有 $P^{3}_{2} = 3 \times 2 = 6$ 種。 因此,在同一列的情形有: $$2 \times 6 = 12 \text{ 種}$$ - **情況二:$1$ 與 $2$ 在同一行** 表格有 $3$ 行。選擇其中一行有 $C^{3}_{1} = 3$ 種選擇。 在選定的一行中(有 $2$ 個空格),填入 $1$ 與 $2$ 的方法有 $P^{2}_{2} = 2$ 種。 因此,在同一行的情形有: $$3 \times 2 = 6 \text{ 種}$$ - 由於 $1$ 與 $2$ 不可能同時在同一列且在同一行(此為 orthogonal 關係),故上述兩情況互斥。因此,將 $1$ 與 $2$ 放在同一列或同一行的總位置方法數為: $$12 + 6 = 18 \text{ 種}$$ 2. 接著,將剩下的四個數字($3, 4, 5, 6$)排入剩餘的四個空格中: 其排列方法數為: $$P^{4}_{4} = 4! = 24 \text{ 種}$$ 3. 綜合上述,總填寫方法數為: $$\text{方法數} = 18 \times 24 = 432 \text{ 種}$$ 故填 $432$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。