両替の方法は何通り?

問題  n は自然数とする。
n × 100 円を,100 円玉,50 円玉,10 円玉,5 円玉,1 円玉に両替する方法は何通りあるか。
(大阪大学:改題)

少しずつ使う硬貨の金額を上げていって,見通しを立てていきます。

[A} すべて 1 円玉に両替する方法は,1 通り

以下,使わない硬貨があっても良いとして考えます。

[B] 5 円玉以下に両替するとき
10 × n 円を,5 円玉のみを使って支払う方法は,10 × n ÷ 5 = 2n
これと [A] より,10 × n 円を,5 円玉以下に両替する方法は 2n + 1 通りです。

[C] 10 円玉以下に両替するとき
同様に,10 × n 円を両替する方法を考えます。
10 × k 円を 5 円玉以下に両替する方法は,[B] より,2k + 1 (通り)
残りの金額は両替されません。
また,k = 0 のときは,すべて 10 円玉に両替する 1 通りがあります。
よって,10 × n 円を両替する支払う方法は,
かなりきれいになりましたね。

[D] 50 円玉を使える硬貨として追加したとき

100 × n 円を両替する方法を考えます。
100 × n ÷ 50 = 2n より,50 円玉は 0 枚から 2n 枚まで使えます。
50 × n = 10 × 5n より,
50 × k 円を 10 円玉以下に両替する方法は,(5k + 1)2通りですから,

[E] 100円 円玉を使える硬貨として追加したとき

100 × n 円のうち,100 × k 円を [D] の方法で両替するとします。
残りはすべて 100 円玉に両替されるので,

意味ない計算機

00円を両替する方法は?
(使わない硬貨があっても良いとします)
1 円〜10 円通り
1 円〜50 円通り
1 円〜100 円通り
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