
¿Cuántos números de 6 dígitos son tales que
- los dígitos de cada número son del conjunto {1,2,3,4,5}
- cualquier dígito que aparece en el número aparece al menos dos veces?
Ejemplo: 222133 no es admisible
¿Cuántos números de 6 dígitos son tales que
Ejemplo: 222133 no es admisible
Observamos por casos.
Observamos por casos. Primeramente vemos que:
I) Si el número tiene exactamente 2 dígitos iguales. En este caso tenemos dos subcasos:
a) Si el número usa 2 dígitos iguales y 4 veces otro dígito. En este subcaso hay (52)=10 formas de escoger los dos dígitos que formarán el número, (21)=2 formas de elegir cual será el que se repita 2 veces (y por tanto el otro 4 veces), y (62)=15 formas de elegir 2 "espacios" para los 2 dígitos iguales (los otros 4 irían en los "espacios" restantes). Luego en este subcaso hay 10⋅2⋅15=300 números.
b) Si el número usa 3 dígitos cada uno 2 veces. Hay (53)=10 formas de elegir los 3 dígitos, y (62)=15 formas de escoger 2 espacios para un dígito y como ya se escogieron 2, (42)=6 formas de escoger 2 espacios para otro dígito, y el 3ro quedaría en los espacios sobrantes. Luego hay para este subcaso hay 10⋅15⋅6=900 números
II) Si el número tiene exactamente 3 dígitos iguales, y por la restricción de que si aparece un dígito debe estar al menos dos veces, sólo hay cabida para que otro dígito aparezca 3 veces. Así, hay (52)=10 formas de elegir los dos dígitos y (63)=20 formas de escoger 3 espacios para un dígito (y el 3 en los sobrantes). Luego en este caso hay 10⋅20=200 números.
II) Si el número tiene 6 dígitos iguales, entonces hay (51)=5 formas de elegir el dígito que formará el número. Así que en este caso hay 5 números.
Finalmente hay 300+900+200+5=1405 números que cumplen las condiciones.