若集合 $E=\left\{\left(p,q,r,s\right) \left|\right. 0\leqslant p<s\leqslant 4,0\leqslant q<s\leqslant 4,0\leqslant r<s\leqslant 4 且 p,q,r,s\in {\mathbb{N}}\right\}$,$F=\left\{\left(t,u,v,w\right) \left|\right. 0\leqslant t<u\leqslant 4,0\leqslant v<w\leqslant 4 且 t,u,v,w\in {\mathbb{N}}\right\}$,用 $ {\mathrm{card}}\left(X\right) $ 表示集合 $X$ 中的元素个数,则 $ {\mathrm{card}}\left(E\right)+{\mathrm{card}}\left(F\right)= $  \((\qquad)\)
A: $200$
B: $150$
C: $100$
D: $50$
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
A
【解析】
此题考查的是计数问题,因为元素的取值相互影响,故可以先考虑某个元素的取值,按这个元素的取值进行分类.对于集合 $E$,当 $s=4$ 时,$p$、$q$、$r$ 可取 $3$、$2$、$1$、$0$,故个数为 $4^3=64$;
当 $s=3$ 时,$p$、$q$、$r$ 可取 $2$、$1$、$0$,故个数为 $3^3=27$;
当 $s=2$ 时,$p$、$q$、$r$ 可取 $1$、$0$,故个数为 $2^3=8$;
当 $s=1$ 时,$p$、$q$、$r$ 可取 $0$,故个数为 $1$;
所以集合 $E$ 中元素的个数为 $64+27+8+1=100$.
对于集合 $F$,当 $u=4$ 时,$t$ 可取 $3$、$2$、$1$、$0$;
当 $u=3$ 时,$t$ 可取 $2$、$1$、$0$;
当 $u=2$ 时,$t$ 可取 $1$、$0$;
当 $u=1$ 时,$t$ 可取 $0$;
故 $u$、$t$ 组共可取 $10$ 个,同理,$v$、$w$ 组也可取 $10$ 个,
所以集合 $F$ 中元素的个数为 $10\times 10=100$.
因此,$\mathrm{card}\left(E\right)+\mathrm{card}\left(F\right)=100+100=200$.
题目 答案 解析 备注
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