[3.1] ① f(1)=1이므로 함수 f의 개수는 {2,3,…,k}에서 Y로의 함수의 개수와 같다. 그러므로 n개에서 중복을 허락하여 k−1개를 택하여 일렬로 나열하는 수 nΠk−1=nk−1이다.② 합성함수 g∘f는 X에서 X로의 함수이므로 k개에서 중복을 허락하여 k개를 택하여 일렬로 나열하는 수 kΠk=kk이다.
[3.2] 합성함수 g∘f는 항등함수이므로 1가지이다.
[3.3] 조건을 만족하는 합성함수 g∘f는 X의 k개의 수 1,2,…,k에서 중복을 허락하여 k개를 택한 후, 그 k개의 수를 작은 것부터 크기순으로 일렬로 나열하고 차례로 (g∘f)(1), (g∘f)(2), …,(g∘f)(k)에 대응시키면 된다. 따라서 합성함수 g∘f의 개수는 k개에서 중복을 허락하여 k개를 택하는 조합인 중복조합의 수 kHk(또는 2k−1Ck=(k−1)!k!(2k−1)!)이다.
[3.4] f는 일대일함수이어야 한다. 일대일함수 f의 개수는 n개에서 k개를 택하여 일렬로 나열하는 순열의 수 nPk=(n−k)!n!이다.
[3.5] 함수 g는 f(X)에서 X로는 일대일로 대응되어야 하고, Y−f(X)에서 X로는 어떠한 값이라도 대응되면 된다. 함수 f는 일대일함수이고 f(X)의 원소의 개수는 k이므로 f(X)에서 X로의 일대일로 대응시키는 방법은 kPk=k!가지이다. 또한, Y−f(X)에서 X로 함수의 조건을 만족하며 대응시키는 방법은 kΠn−k=kn−k가지이다. 그러므로 함수 g의 개수는kPk×kΠn−k=k!×kn−k이다.