第129問の解答


1.問題 [虫食い算、組み合わせ]

からまでの数字を使って3桁整数3個つくり、これを大きい順に並べます。
このとき、1つ数字は、1回しか使わないようにします。
3つ整数の和がちょうど2000になるような3数組み合わせ何通りあるでしょうか?


2.解答例1(Taroさん、たなかさん、香川仁志さん、C-Dさん、ZERO/織田病院さん、中村明海さん、中学への算数にチャレンジさん、sekkiさん、他多数)

3つの整数abc、def、ghi(ただし、abc>def>ghi)とします。
また、百位、十位への繰り上がりをp、qとします。
a、d、gは異なるので、a>d>gとなる。

参考図1

  p+a+d+g=20    ・・・ (1)
  q+b+e+h=p×10 ・・・ (2)
    c+f+i=q×10  ・・・ (3)

辺々加えて、
  p+q+(a+b+c+d+e+f+g+h+i)=(p+q)×10+20
ここで、s=a+b+c+d+e+f+g+h+iとおくと、
  s=(p+q)×9+20

は、0、1、2、・・・、9から選んだ9つ整数の和だから、
  0+1+2+・・・+8=36≦s≦1+2+3+・・・+9=45
よって、16≦(p+q)×9≦25p+q=2となる。

繰り上がりがないと各桁にはならないので、p、q≧1
よって、p=q=1となる。

(1)、(2)、(3)より、
    a+d+g=19 ・・・ (4)
    b+e+h=9  ・・・ (5)
    c+f+i=10  ・・・ (6)

よって、s=19+9+10=38となり、10個の数字のうち、残る数字45−18=である。

(4)、(5)、(6)を満たす(a、d、g)、(b、e、h)、(c、f、i)が1組あったとき、
3つの整数を選ぶ組み合わせは、
 b、e、hの並び替え3C2=6通り×c、f、iの並び替え3C2=6通り
36通りとなる。

さて、(4)、(5)、(6)をそれぞれ満たす整数の組み合わせは表1
また、(4)、(5)、(6)を全て同時に満たす組み合わせは表26通りである。

表1
参考図2
表2
参考図3

 よって、求める場合の数は、36×6=216通りとなる。


答:
216通り

以上