問題は、0, 1, 2, 3, 4, 5の6個の数字を重複なく使ってできる6桁の整数について、以下の問いに答えるものです。 (1) 6桁の整数の個数を求めます。 (2) 6桁の整数で4の倍数であるものの個数を求めます。

離散数学順列組み合わせ整数の性質倍数判定
2025/5/4

1. 問題の内容

問題は、0, 1, 2, 3, 4, 5の6個の数字を重複なく使ってできる6桁の整数について、以下の問いに答えるものです。
(1) 6桁の整数の個数を求めます。
(2) 6桁の整数で4の倍数であるものの個数を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 6桁の整数の個数
6桁の整数を作るには、一番左の桁(百の位)に0以外の数字を入れる必要があります。
- 一番左の桁には、1, 2, 3, 4, 5のいずれかを入れることができるので、5通りの選択肢があります。
- 残りの5桁には、残りの5つの数字を自由に並べることができます。これは5!通りです。
したがって、6桁の整数の個数は、5 * 5! で求められます。
5!=5×4×3×2×1=1205! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120
5×120=6005 \times 120 = 600
(2) 6桁の整数で4の倍数であるものの個数
4の倍数であるかどうかは、下2桁だけで決まります。
下2桁が4の倍数になる組み合わせは、04, 12, 20, 24, 32, 40, 44, 52です。ただし、44は同じ数字を2度使っているので除外します。よって、04, 12, 20, 24, 32, 40, 52の7通りです。
- 下2桁が04, 20, 40の場合:
残りの4桁には、残りの4つの数字を自由に並べることができます。一番左の桁に0が来ることはないので、4! = 24通り。
したがって、3 * 24 = 72通り。
- 下2桁が12, 24, 32, 52の場合:
残りの4桁には、残りの4つの数字を自由に並べることができます。ただし、一番左の桁に0が来る場合は除く必要があります。
まず、4! = 24通りの並べ方を考えます。
次に、一番左の桁が0になる場合を考えます。残りの3桁には、残りの3つの数字を自由に並べることができます。これは3! = 6通りです。
したがって、各々の場合で 24 - 6 = 18通り。
全部で4 * 18 = 72通り。
合計すると、72 + 72 = 144通り。

3. 最終的な答え

(1) 6桁の整数の個数は 600個
(2) 6桁の整数で4の倍数であるものの個数は 144個

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