
格子を通って最短距離で原点から点P( 4,4 ) に至る経路は何通りあるでしょうか?
1 : 右に1つ進む
2 : 上に1つ進む
例えば、
1 1 1 1 2 2 2 2
1 2 1 2 1 2 1 2
2 2 1 2 1 2 2 1 など
ということは、 8か所のうちから4か所の組み合わせを選ぶ場合の数であることに気づきます。 したがって、 答えは次のようになります。

では、 原点 と 点P とを結ぶ線分よりも y 軸に近づかないという条件を加えると、 何通りになるでしょうか? これを解くために、 次のような十進BASIC のプログラムを作って実行すると、 14通りであることが解ります。
では、 点P( n,n ) の場合、 原点 と 点P とを結ぶ線分よりも y 軸に近づかない最短距離の経路は何通りになるでしょうか? これは難しいので、 答えをお教えしましょう。

と置くと、 次のようになります。

したがって、 次のような十進BASIC のプログラムを組んで実行すると、 n が大きくても短時間で具体的な値を知ることができます。
で表される数列は、 カタラン数列と言われています。1 2 5 14 42 132 429 1430 4862 16796 ・ ・ ・
カタラン数列の第5項を求める問題 :
-
1 と 0 の数字が5個ずつあります。 これらを左から順番に10個並べていきます。 途中で 0 の個数が 1 の個数を上まらないようにすることが条件です。 何通りあるでしょうか?
0 からスタートします。 コインを投げて表が出れば 1 進み、 裏が出れば 1 戻ります。 −1 になることなく10回目で 0 に戻るのは、 何通りあるでしょうか?
※ 参照: 大学生のための数学 > 十進BASIC > 十進BASIC_算数 > カタラン数は場合の数
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