题目
5.思维题各位上的数字的和是34的四位数一共有多少个?
5.思维题
各位上的数字的和是34的四位数一共有多少个?
题目解答
答案
设四位数为 $ abcd $,其中 $ a, b, c, d $ 为 digits,且 $ a \neq 0 $。由题意得 $ a + b + c + d = 34 $。
1. **确定 $ a $ 的范围**:
$ a $ 的最小值为 $ 34 - 27 = 7 $(因 $ b, c, d $ 最大为9),故 $ a $ 可取7、8、9。
2. **分析每种情况**:
- **$ a = 7 $**:$ b + c + d = 27 $,唯一解为 $ b = 9 $,$ c = 9 $,$ d = 9 $,即7999。
- **$ a = 8 $**:$ b + c + d = 26 $,解有(9, 9, 8)、(9, 8, 9)、(8, 9, 9),即8998、8989、8899。
- **$ a = 9 $**:$ b + c + d = 25 $,解有(9, 9, 7)、(9, 7, 9)、(7, 9, 9)、(9, 8, 8)、(8, 9, 8)、(8, 8, 9),即9997、9979、9799、9889、9898、9988。
3. **统计总数**:
共有 $ 1 + 3 + 6 = 10 $ 个四位数。
**答案:** $\boxed{10}$
解析
考查要点:本题主要考查排列组合的应用,特别是数字和约束下的四位数计数问题。关键在于理解四位数各位数字之和的限制,并通过枚举法分类讨论。
解题核心思路:
- 确定千位数字的范围:由于四位数各位数字之和为34,且千位数字$a$不能为0,结合其他三位数字最大为9,可得$a$的最小值为$34 - 9 \times 3 = 7$,因此$a$的可能取值为7、8、9。
- 分类讨论:对每个可能的$a$值,计算剩余三位数字之和,并分析所有可能的组合及排列方式。
- 组合计数:利用排列组合公式计算每种情况的排列数,最后求和得到总数。
破题关键点:
- 极端值分析:通过最大值约束快速确定$a$的范围。
- 分步枚举:对每个$a$值,通过固定数字组合并计算排列数,避免重复或遗漏。
设四位数为$abcd$,其中$a, b, c, d$为数字,且$a \neq 0$。由题意得$a + b + c + d = 34$。
步骤1:确定$a$的范围
- 其他三位$b, c, d$最大为$9 \times 3 = 27$,因此$a$的最小值为$34 - 27 = 7$。
- $a$的可能取值为$7, 8, 9$。
步骤2:分类讨论$a$的取值
当$a = 7$时
- 剩余三位和为$34 - 7 = 27$,唯一解为$b = c = d = 9$,对应四位数为$7999$。
- 数量:$1$个。
当$a = 8$时
- 剩余三位和为$34 - 8 = 26$,可能的组合为两个$9$和一个$8$。
- 排列方式有$3$种($8998, 8989, 8899$)。
- 数量:$3$个。
当$a = 9$时
- 剩余三位和为$34 - 9 = 25$,可能的组合为:
- 两个$9$和一个$7$,排列方式有$3$种($9997, 9979, 9799$)。
- 一个$9$和两个$8$,排列方式有$3$种($9889, 9898, 9988$)。
- 数量:$3 + 3 = 6$个。
步骤3:统计总数
- 总共有$1 + 3 + 6 = 10$个符合条件的四位数。