$a,b,c$ 是三个不同的正整数,$abc=11\cdot 21 \cdot 31 \cdot 41\cdot 51\cdot 61$.求所有满足要求的集合 $\{ a,b,c \}$ 的个数.
【难度】
【出处】
2016年第34届美国数学邀请赛Ⅱ(AIMEⅡ)
【标注】
  • 数学竞赛
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    计数与概率
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    计数与概率
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    排列数与组合数
【答案】
$728$
【解析】
由题意,$abc=11\cdot 3 \cdot 7 \cdot 31 \cdot 41\cdot 3 \cdot 17 \cdot 61$.先考虑 $11,7,31,41,17,61$ 这 $6$ 个素数,它们"分配"给 $a,b,c$ 的方式种数位$$3^6=729.$$接下来考虑两个 $3$,它们"分配"给 $a,b,c$ 的方式共有 $\mathrm C _4^2=6$ 种.导致 $a,b,c$ 三个数中有相同数的方法共有 $2\mathrm C _3^2=6$(有两个数等于 $1$ 或有两个数等于 $3$)种.考虑到集合元素的互异性和无序性,所有满足要求的集合 $\{ a,b,c \}$ 的个数应为$$\dfrac{3^6\cdot \mathrm C _4^2-2\mathrm C _3^2}{\mathrm A_3^3}=728 .$$
答案 解析 备注
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