数学
高校生

数Aの順列の問題なのですが、解答の赤線を引っ張っている部分の式が、なぜこのようになるのか分かりません💦どなたか教えていただけるとありがたいです🙇‍♀️🙇‍♀️

103 数字の順列 (1)1から4までの数字を, 重複を許して並べてできる4桁の自然数は,全 部でアイウ個ある。このうち,1331 のように, 異なる2つの数字を2回 ずつ使ってできるものの個数は何個あるか,次のように考察した。 1から4までの数字から異なる2つを選ぶ。 この選び方はエ通りあ る。 そして選んだ数字のうち小さい方を,一・十・百・千の位のうち, どの2か所に置くか決める。 置く2か所の決め方はオ通りある。 小さい方の数字を置く場所を決めると, 大きい方の数字を置く場所は 残りの2か所に決まる。 よって, 求める個数はカキ 個である。 (2) 1000から9999までの4桁の自然数のうち, 1000 や, 1212 のように,ち ょうど2種類の数字を使ってできるものは全部でクケコ 個ある。 [13 センター試験 改]
④ ⑤ 青白 103 (数字の順列) =81 CO-TRIAL (1) 1から4までの数字を, 重複を許して並べて きる4桁の自然数は 4 アイウ256(個) 1から4までの数字から異なる2つを選ぶ選び は42=6(通り) だけ トラ 残り シマ シよ [3]ト (通り) だけ 選んだ数字のうち, 小さい方を置く2か所の決 め方はC2=6(通り) トラ 00(通り) 摘合び したがって、異なる2つの数字を2回ずつ使っ てできる自然数の個数は 残がよ 残り [4] と 人か まる 通り) 3組に 6.6=カキ36 (個) (2) [1] 0を含まないとき 2種類の数字の選び方は EVE トラ C2=36(通り) 残り [1]~ また, 2種類の数字を必ず含むから 36x (24-2)=504 (個) [2] 0を含むとき (通り) 千の位は, 0 以外の 105 ( 9通り TEP - 残りの3桁は,千の位の数が3つ続く場合 1から 進むこ を除くから は2 行く最 9x(23-1)=63 (1) 01 並べる [1], [2] から 504+63=クケコ567 (個) EN 経路は [別解 千のは
順列 場合の数

回答

例えば1,2の2つの数字を使うとします。

千の位 1or2
百の位 1or2
十の位 1or2
一の位 1or2

の2*2*2*2=2^4通りのパターンがあります。
しかし4桁全て1または2(1111か2222)になってしまうと2つの数学を使うという条件を満たせません。

したがってこの2パターンを除いて、あり得るパターンは(2^4-2)通りです。

そして、今は1と2を使う場合を考えましたが、全体で
は0を除き9個の数字から選んだ2つの数学(9C2通り)のパターンに対しても(2^4-2)通りあるので、

9C2(2^4-2)通りあります。

0を含むときは、新たに0が先頭にきてはいけないという条件が加わるので場合分けをしています。

例えば0111は4桁の自然数とはいえませんよね。
下の赤線は考えてみてください。

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