확률과 통계순열과 조합수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

로봇 경로 수

문제

그림과 같이 이웃한 두 교차로 사이의 거리가 모두 11인 바둑판 모양의 도로망이 있다. 로봇이 한 번 움직일 때마다 길을 따라 거리 11만큼씩 이동한다. 로봇은 길을 따라 어느 방향으로도 움직일 수 있지만, 한 번 통과한 지점을 다시 지나지는 않는다. 이 로봇이 지점 O\mathrm{O}에서 출발하여 44번 움직일 때, 가능한 모든 경로의 수는? (단, 출발점과 도착점은 일치하지 않는다.) [4점]

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해설

그림과 같이 점OO를 원점으로 하는 좌표평면 위에 길을 옮겨 놓는다. 그림에서 A,B,C,D,E,FA , B , C , D , E , F를 도착점으로 하는 경우의 수를 구한 후에 대칭성을 이용한다. OAO \rightarrow A : 1(가지) OBO \rightarrow B : 4!3!=4\displaystyle \frac{4 !}{3 !} = 4(가지) OCO \rightarrow C : 4!2!2!=6\displaystyle \frac{4 !}{2 ! 2 !} = 6(가지) ODO \rightarrow D : 4!3!=4\displaystyle \frac{4 !}{3 !} = 4(가지) OEO \rightarrow E : 그림1과 같이 OabcEOabcE,OdbcEOdbc E,OabdEOabdE, OfghEOfghE,OdghEOdghE,OfgdEOfgdE 의 6(가지) OFO \rightarrow F : 그림2와 같이 4(가지) 따라서, 구하는 경우의 수는 4(1+4+6+4+6+4)4 ( 1 + 4 + 6 + 4 + 6 + 4 )=100= 100(가지) [그림1] [그림2]

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