| (1) Cをk個買うとき,A,B合わせて1000-40k円です. ここで,Bをl個買うとき,Aは1000-40k-20l円分買うので,100-4k-2l個買うことになります. Aは1個以上買うので,100-4k-2l>0⇒l<50-2k. 従って,A,Bの買い方は,『Bを何個買うか』を決めれば1通りに決まるので, l=1,2,…,50-2k-1の(49-2k)通り.
で,全体の買い方は,Σ[k=1..24] (49-2k) =49*24 -24*25 =24^2 =576通り.
(1)と同様に考えていきます. Cをk個,Bをl個買うとき,このときk=1,2,…,24.l=1,2,…,49-2kとなります. このときAをm個買うとして,mの選び方を考えると, 10m+20l+40k≦1000⇒m≦100-2l-4kなので,m=1,2,…100-2l-4kの合わせて100-2l-4k通り. 従って,A,B,Cの買い方は,S=Σ[k=1..24] Σ[l=1..49-2k] (100-2l-4k)
ここからは,計算です. Σ[l=1..49-2k] (100-2l-4k) =(100-4k)*(49-2k) -(49-2k)(50-2k) =2*(50-2k)(49-2k) -(49-2k)(50-2k) =(49-2k)(50-2k)
S=Σ[k=1..24] (49-2k)(50-2k) さて,これをそのまま展開するのは少しばかげてるので,n=25-kとおきなおすと kを1,2,…,24について足すときn=24,23,…,1について足すことになります. よって,S=Σ[n=1..24] (2n-1)*2n =Σ[n=1..24] 4n^2- 2n = 2*24*25*47/3 -24*25 =8*25*(94-3)=200*91=18200通り.
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