慶應義塾志木高等学校2026年数学第2問(解答・解説)
(1)
4桁の整数の個数から、5で割り切れない4桁の整数の個数を引いて求めます。 ←一の位で0を使うか5を使うかによって、千の位の条件が変わり、場合分けが必要となるので、その場合分けを回避するために、このように考えました((2)でも利用する4桁の整数の個数を求めておきたいということもあります)が、一の位の数字が0の場合と5の場合に分けて求めてもよいでしょう。
まず、4桁の整数ですが、千の位の数字が0以外の6通りあり、そのそれぞれに対して、百の位の数字が千の位の数字以外の6通りあり、そのそれぞれに対して、十の位の数字が千の位と百の位の数字以外の5通りあり、そのそれぞれに対して一の位の数字が千の位と百の位と十の位の数字以外の4通りあるから、全部で
6×6×5×4 ←後ろから計算すると楽でしょう。
=720個
あります。
次に、5で割り切れない4桁の整数ですが、一の位の数字が0と5以外の5通りあり、そのそれぞれに対して、千の位の数字が0と一の位の数字以外の5通りあり、そのそれぞれに対して、百の位の数字が千の位と一の位の数字以外の5通りあり、そのそれぞれに対して、十の位の数字が千の位と百の位と一の位の数字以外の4通りあるから、全部で
5×5×5×4 ←後ろから計算すると楽でしょう。
=500個
あります。
したがって、4桁の5の倍数は
720−500
=220個
あります。
なお、一の位の数字が0か5で場合分けして、6×5×4+5×5×4=220個とすることもできますし、4桁の5の倍数から3桁の5の倍数を引いて、2×6×5×4−1×1×5×4=220個とすることもできます。
(2)
4桁の整数の個数から、3210以下の4桁の整数の個数を引いて求めます。
1□□□・・・6×5×4=120個
2□□□・・・同様に120個 ←条件の対等性を利用して作業を減らす!
30□□・・・5×4=20個
31□□・・・同様に20個 ←条件の対等性を利用して作業を減らす!
320□・・・4個
3210・・・1個
したがって、3210より大きい4桁の整数は
720−(120×2+20×2+4+1)
=435個
あります。