확률과 통계순열과 조합수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

절댓값이 든 순서쌍의 개수

문제

다음 조건을 만족시키는 음이 아닌 정수 aa, bb, cc, dd의 모든 순서쌍 (a,b,c,d)\left( a , b , c , d \right)의 개수는? [3점]

a+b+c+d1=4a + b + c + \left| d - 1 \right| = 4

35354040454550505555

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해설

(ⅰ) d=0d = 0인 경우 a+b+c=3a + b + c = 3을 만족시키는 음이 아닌 정수 aa, bb, cc의 모든 순서쌍 (a,b,c)\left( a , b , c \right)의 개수는 3H3=3+31C3=5C3=10\mathit{_{3}} {\mathrm{H}} \mathit{_{3}} = \mathit{_{3 + 3 - 1}} {\mathrm{C}} \mathit{_{3}} = \mathit{_{5}} {\mathrm{C}} \mathit{_{3}} = 10 (ⅱ) d1d \geq 1인 경우 a+b+c+(d1)=4a + b + c + \left( d - 1 \right) = 4에서 d=d1d' = d - 1이라 하자. a+b+c+d=4a + b + c + d' = 4를 만족시키는 음이 아닌 정수 aa, bb, cc, dd'의 모든 순서쌍 (a,b,c,d)\left( a , b , c , d' \right)의 개수는 4H4=4+41C4=7C4=35\mathit{_{4}} {\mathrm{H}} \mathit{_{4}} = \mathit{_{4 + 4 - 1}} {\mathrm{C}} \mathit{_{4}} = \mathit{_{7}} {\mathrm{C}} \mathit{_{4}} = 35 (ⅰ), (ⅱ)에 의하여 구하는 모든 순서쌍의 개수는 10+35=4510 + 35 = 45

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