수리논술, 이게 다다.

자연계열 4-1번

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문제

다음을 읽고 물음에 답하시오.

특수문자 32개, 0부터 9까지의 숫자 10개, 대문자 26개와 소문자 26개의 알파벳을 사용하여 다섯 자리 비밀번호를 만들고자 한다. 단, 비밀번호에서 문자나 숫자의 중복을 허용하며, 알파벳 대문자와 소문자는 서로 다른 글자로 취급한다.

4-1) 특수문자 한 개, 알파벳 대문자 한 개, 그리고 숫자와 알파벳 소문자 중에서 세 개를 사용해서 다섯 자리 비밀번호를 만들 수 있는 모든 경우의 수는 두 개의 자연수 n\displaystyle n과 k\displaystyle k에 대하여 n×k3\displaystyle n\times k^3꼴로 표현이 된다. 이때, n−k\displaystyle n-k의 값을 구하고, 그 이유를 설명하시오. (단, k\displaystyle k는 30보다 크고 40보다 작은 자연수이다.) (10점)

합의 법칙과 곱의 법칙

+10점 · 중복순열을 이용하여 경우의 수를 구하는 과정과 이유를 논리적으로 설명하면 좋은 점수를 부여함

4-1) 특수문자는 32개 그리고 특수문자가 들어갈 자리를 고르는 방법이 5가지 (=32×5\displaystyle =32\times5), 알파벳 대문자는 26개 그리고 알파벳 대문자가 들어가는 방법은 4가지이고 (=26×4\displaystyle =26\times4), 나머지 세 자리는 숫자와 알파벳 소문자를 중복을 허용하여 3자리에 넣는 방법의 수이다. (=36Π3=363\displaystyle ={}_{36}\Pi_3=36^3) 따라서, 구하는 총 경우의 수는 위의 값을 곱해서 얻어지는 숫자 32×5×26×4×36Π3=16640×363\displaystyle 32\times5\times26\times4\times{}_{36}\Pi_3=16640\times36^3이 된다. 즉, n\displaystyle n은 16640 그리고 k\displaystyle k는 36이 되어서 구하는 값 n−k\displaystyle n-k는 16604가 된다.

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