第129問の解答
1.問題 [虫食い算、組み合わせ]
0から9までの数字を使って3桁の整数を3個つくり、これを大きい順に並べます。
このとき、1つの数字は、1回しか使わないようにします。
3つの整数の和がちょうど2000になるような3数の組み合わせは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つの整数を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。
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+20sは、0、1、2、・・・、9から選んだ9つの整数の和だから、
0+1+2+・・・+8=36≦s≦1+2+3+・・・+9=45
よって、16≦(p+q)×9≦25、p+q=2となる。繰り上がりがないと和の各桁が0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、残る数字は45−18=7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
の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2の6通りである。
表1
表2
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