0512 中学・高校数学A

浅野です。

 

カタラン数を紹介しました。

 

2008年九州大学工学部後期試験の問題のように、最短経路で対角線より上の道を通らない総数がカタラン数になります。

 

http://kumamoto.s12.xrea.com/nyusi/Qdai_tech_2008_kouki.pdf

 

参加人数が決まっている場合にトーナメント表の作り方が何通りあるかもカタラン数になります。例えば4人で考えてみましょう。平等な形のトーナメントを((ab)(cd))、aさんとbさんが最も不利でdさんが最も有利な形を(((ab)c)d)のように表すことができます。右カッコの場所さえ決めれば左カッコは自動的に決まるのでそれを無視するとab)cd))、ab)c)d)のようになります。求めたい総数は、まずaを左端に配置し、残りのbcdの文字と3つの右カッコをすでに並べた右カッコの個数が文字の個数を超えないように並べる総数なので、3×3マスの最短経路で対角線より上の部分を通らない総数と等しくなります。