有 1、2、5 分的硬币各 6 枚, 用这些硬币组成 2 角 5 分, 一共有 ___ 种组合方法.

完整解法

1. 统一单位并建立关于硬币数量的不定方程与约束条件

首先统一单位:2角5分=25分2\text{角}5\text{分} = 25\text{分}。
设分别使用 5 分、2 分、1 分硬币 x,y,zx, y, z 枚。
根据题意可列出方程:
5x+2y+z=255x + 2y + z = 25
其中 x,y,zx, y, z 为非负整数,且满足每种硬币最多 6 枚的限制:
0≤x≤6,0≤y≤6,0≤z≤60 \le x \le 6, \quad 0 \le y \le 6, \quad 0 \le z \le 6

2. 按 5 分硬币的枚数分类讨论并系统枚举满足条件的解

按 5 分硬币枚数 xx(从大到小)分类讨论:

  1. 当 x=5x = 5 时:
    5×5+2y+z=25  ⟹  2y+z=05 \times 5 + 2y + z = 25 \implies 2y + z = 0。
    只能 y=0,z=0y = 0, z = 0,解为 (5,0,0)(5, 0, 0),共 1 种。

  2. 当 x=4x = 4 时:
    5×4+2y+z=25  ⟹  2y+z=55 \times 4 + 2y + z = 25 \implies 2y + z = 5。
    由 z=5−2y≥0z = 5 - 2y \ge 0 且 z≤6z \le 6,可得 yy 可取 0,1,20, 1, 2。
    对应解为 (4,0,5),(4,1,3),(4,2,1)(4, 0, 5), (4, 1, 3), (4, 2, 1),共 3 种。

  3. 当 x=3x = 3 时:
    5×3+2y+z=25  ⟹  2y+z=105 \times 3 + 2y + z = 25 \implies 2y + z = 10。
    由 z=10−2y≤6  ⟹  2y≥4  ⟹  y≥2z = 10 - 2y \le 6 \implies 2y \ge 4 \implies y \ge 2,且 y≤6y \le 6,可得 yy 可取 2,3,4,52, 3, 4, 5。
    对应解为 (3,2,6),(3,3,4),(3,4,2),(3,5,0)(3, 2, 6), (3, 3, 4), (3, 4, 2), (3, 5, 0),共 4 种。

  4. 当 x=2x = 2 时:
    5×2+2y+z=25  ⟹  2y+z=155 \times 2 + 2y + z = 25 \implies 2y + z = 15。
    由 z=15−2y≤6  ⟹  2y≥9  ⟹  y≥5z = 15 - 2y \le 6 \implies 2y \ge 9 \implies y \ge 5,且 y≤6y \le 6,可得 yy 可取 5,65, 6。
    对应解为 (2,5,5),(2,6,3)(2, 5, 5), (2, 6, 3),共 2 种。

  5. 当 x≤1x \le 1 时:
    2y+z=25−5x≥202y + z = 25 - 5x \ge 20。
    由于 y,z≤6y, z \le 6,2y+z2y + z 的最大可能值为 2×6+6=18<202 \times 6 + 6 = 18 < 20,故无解。

3. 汇总各类的解数得出总组合数

根据加法原理,将上述各类的组合数相加:
1+3+4+2=101 + 3 + 4 + 2 = 10
一共有 10 种组合方法。

答案

10

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