1. 問題の内容
0, 1, 2, 3, 4, 5の数字をそれぞれ1度しか使わずに作られる3桁の自然数のうち、奇数の和を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、3桁の自然数が奇数となる条件は、一の位が奇数であることです。0, 1, 2, 3, 4, 5の中から奇数は1, 3, 5の3つです。
百の位は0以外の数字が入ります。
以下のように場合分けして考えます。
(1) 一の位が1の場合
百の位は0, 1を除く4つの数字(2, 3, 4, 5)から選べます。十の位は百の位と一の位で使用した数字以外の4つの数字から選べます。したがって、百の位と十の位の組み合わせは 通りです。
(2) 一の位が3の場合
百の位は0, 3を除く4つの数字(1, 2, 4, 5)から選べます。十の位は百の位と一の位で使用した数字以外の4つの数字から選べます。したがって、百の位と十の位の組み合わせは 通りです。
(3) 一の位が5の場合
百の位は0, 5を除く4つの数字(1, 2, 3, 4)から選べます。十の位は百の位と一の位で使用した数字以外の4つの数字から選べます。したがって、百の位と十の位の組み合わせは 通りです。
したがって、奇数は全部で 個あります。
次に、それぞれの位に現れる数字の回数を考えます。
どの奇数(1, 3, 5)が一の位に来るかは同等なので、それぞれの奇数は 回ずつ一の位に現れます。
同様に、百の位についても、0以外の数字は同等に現れるはずです。百の位に0が来ないことに注意して、1から5までの数字が百の位に来る回数を考えます。
百の位が1である場合を考えます。一の位が3または5のとき、十の位は0, 2, 4, 5(3の場合)または0, 2, 3, 4(5の場合)の4通りの可能性があります。一の位が1のときは、百の位は1になれないので、考慮しません。したがって、百の位が1になるのは、通りとなります。これは2, 3, 4, 5についても同様です。
十の位については、全ての数字が同等に現れます。それぞれの数字が現れる回数は、48個の数字から3個の奇数を除き、0を含めた数字なので、回と考えるのは間違いです。
百の位と一の位の組み合わせを考えると、となり、0から5までの数字が十の位に来る回数は、 回よりは多くなるはずです。
それぞれの位に現れる数字の和を計算します。
一の位の和:
十の位の和:各数字は 回ずつ現れるので、
百の位の和:各数字は 回ずつ現れるわけではないので、(1+2+3+4+5) 、百の位に来る回数は、百の位が1, 2, 3, 4, 5のとき、それぞれ16回ずつなので、(1+2+3+4+5)
したがって、3桁の奇数の和は、
3. 最終的な答え
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