10.(5 分)(2015 • 广东)若集合 $\mathrm{E}=\{(\mathrm{p}, \mathrm{q}, \mathrm{r}, \mathrm{s}) \mid 0 \leq \mathrm{p}<\mathrm{s} \leq 4, ~ 0 \leq \mathrm{q}<\mathrm{s} \leq 4, ~ 0 \leq \mathrm{r}<\mathrm{s} \leq 4$ 且p ,$q, r, s \in N\}, F=\{(t, u, v, w) \mid 0 \leq t
(5 分)(2015 • 广东)若集合 E = ( p ,…——2015 高考数学第 10 题答案解析
2015_退役省自主命题 (2015·文)
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【解答】
(5 分)(2015 • 广东)若集合 $E=\{(p, q, r, s) \mid 0 \leq pA. 200
B. 150
C. 100
D. 50
【考点】排列、组合及简单计数问题;子集与交集、并集运算的转换;Venn图表达集合的关系及运算。
【专题】开放型;集合;排列组合。
【分析】对于集合 $E, s=4$ 时,$p, q, r$ 从 $0,1,2,3$ 任取一数都有 4 种取法,从而构成的元素( $p, q, r, s$ )有 $4 \times 4 \times 4=64$ 个,再讨论 $s=3,2,1$ 的情况,求法一样,把每种情况下元素个数相加即可得到集合 E 的元素个数,而对于集合 F ,需讨论两个数: $\mathrm{u}, \mathrm{w}$ ,方法类似,最后把求得的集合 $\mathrm{E}, \mathrm{F}$ 元素个数相加即可。
【解答】解:(1)$s=4$ 时,$p, q, r$ 的取值的排列情况有 $4 \times 4 \times 4=64$ 种;
$s=3$ 时,$p, q, r$ 的取值的排列情况有 $3 \times 3 \times 3=27$ 种;
$s=2$ 时,有 $2 \times 2 \times 2=8$ 种;
$s=1$ 时,有 $1 \times 1 \times 1=1$ 种;
$\therefore \operatorname{card}(E)=64+27+8+1=100$ ;
②$u=4$ 时:若 $w=4, ~ t, v$ 的取值的排列情况有 $4 \times 4=16$ 种;
若 $w=3, t, v$ 的取值的排列情况有 $4 \times 3=12$ 种;
若 $w=2$ ,有 $4 \times 2=8$ 种;
若 $w=1$ ,有 $4 \times 1=4$ 种;
$u=3$ 时:若 $w=4, t, v$ 的取值的排列情况有 $3 \times 4=12$ 种;
若 $w=3, t, v$ 的取值的排列情况有 $3 \times 3=9$ 种;
若 $w=2$ ,有 $3 \times 2=6$ 种;
若 $w=1$ ,有 $3 \times 1=3$ 种;
$u=2$ 时:若 $w=4, t, v$ 的取值的排列情况有 $2 \times 4=8$ 种;
若 $w=3$ ,有 $2 \times 3=6$ 种;
若 $w=2$ ,有 $2 \times 2=4$ 种;
若 $w=1$ ,有 $2 \times 1=2$ 种;
$u=1$ 时:若 $w=4, t, v$ 的取值的排列情况有 $1 \times 4=4$ 种;
若 $w=3$ ,有 $1 \times 3=3$ 种;
若 $w=2$ ,有 $1 \times 2=2$ 种;
若 $w=1$ ,有 $1 \times 1=1$ 种;
$\therefore \operatorname{card}(\mathrm{F})=100$ ;
$\therefore \operatorname{card}(\mathrm{E})+\mathrm{card}(\mathrm{F})=200$ .
故选A.
【点评】考查描述法表示集合,分布计数原理的应用,注意要弄清讨论谁,做到不重不漏